支持高效更新的在线匿踪查询方法、系统及相关设备技术方案

本申请实施例公开了一种支持高效更新的在线匿踪查询方法、系统及相关设备，应用于两方计算系统，其包括服务端和客户端，服务端包括键值数据库，客户端包括待查询键值；客户端生成公钥和私钥，服务端根据键值数据库生成零化多项式和多线性扩展多项式，客户端将待查询键值表示为二进制形式的比特串，采用公钥对比特串的每一位加密，得到第一密文，服务端将第一密文输入零化多项式进行同态计算，得到第二密文；将第一密文输入多线性扩展多项式进行同态计算，得到第三密文；客户端利用私钥解密第二密文和第三密文，分别得到第一明文和第二明文；根据第一明文和第二明文确定目标查询结果。采用本申请实施例可以提升匿踪查询效率。果。采用本申请实施例可以提升匿踪查询效率。果。采用本申请实施例可以提升匿踪查询效率。

【技术实现步骤摘要】
支持高效更新的在线匿踪查询方法、系统及相关设备


[0001]本申请涉及隐私计算
以及计算机
，具体涉及一种支持高效更新的在线匿踪查询方法、系统及相关设备。

技术介绍

[0002]目前，匿踪查询（private information retrieval，PIR）技术主要应用于查询方在检索数据时防止数据持有方了解检索条件的场景中。如银行保险等金融机构因业务需要，向外部数据合作方进行客户查询，传统查询方式需向其提供客户身份标识等信息，导致客户隐私信息泄露。利用匿踪查询技术可使得查询方得到结果的同时不泄露具体查询数据。此外，如电子商务、证券交易等场景中，数据库更新频率较高，现有在线匿踪查询方案应用于此类场景存在更新效率低、通信开销高等问题，因此，如何提供一种支持高效更新的在线匿踪查询方案的问题亟待解决。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种支持高效更新的在线匿踪查询方法、系统及相关设备，可以提供一种支持高效更新的在线匿踪查询方案，以提升匿踪查询效率。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种支持高效更新的在线匿踪查询方法，应用于两方计算系统，所述两方计算系统包括服务端和客户端，所述服务端包括键值数据库，该键值数据库包括多个键值数据对，每一键值数据对包括一个键值和一个数据，所述客户端包括待查询键值；所述方法包括：通过所述客户端生成同态密钥对，所述同态密钥对包括公钥和私钥，将所述公钥发送给所述服务端；通过所述服务端根据所述键值数据库生成零化多项式，以及根据所述键值数据库生成多线性扩展多项式；通过所述客户端将所述待查询键值表示为二进制形式的比特串，并采用所述公钥对所述比特串的每一位进行加密，得到第一密文，将所述第一密文发送给所述服务端；通过所述服务端将所述第一密文作为输入数据；将所述输入数据输入所述零化多项式进行同态计算，得到第二密文；将所述输入数据输入所述多线性扩展多项式进行同态计算，得到第三密文；将所述第二密文和所述第三密文返回所述客户端；通过所述客户端利用所述私钥解密所述第二密文和所述第三密文，分别得到第一明文和第二明文；根据所述第一明文和所述第二明文确定目标查询结果。
[0005]第二方面，本申请实施例提供了一种两方计算系统，所述两方计算系统包括服务端和客户端，所述服务端包括键值数据库，该键值数据库包括多个键值数据对，每一键值数据对包括一个键值和一个数据，所述客户端包括待查询键值；其中，所述客户端，用于生成同态密钥对，所述同态密钥对包括公钥和私钥，将所述公钥发送给所述服务端；
所述服务端，用于根据所述键值数据库生成零化多项式，以及根据所述键值数据库生成多线性扩展多项式；所述客户端，还用于将所述待查询键值表示为二进制形式的比特串，并采用所述公钥对所述比特串的每一位进行加密，得到第一密文，将所述第一密文发送给所述服务端；所述服务端，还用于将所述第一密文作为输入数据；将所述输入数据输入所述零化多项式进行同态计算，得到第二密文；将所述输入数据输入所述多线性扩展多项式进行同态计算，得到第三密文；将所述第二密文和所述第三密文返回所述客户端；所述客户端，还用于利用所述私钥解密所述第二密文和所述第三密文，分别得到第一明文和第二明文；根据所述第一明文和所述第二明文确定目标查询结果。
[0006]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面中的步骤的指令。
[0007]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。
[0008]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
[0009]实施本申请实施例，具备如下有益效果：可以看出，本申请实施例中所描述的支持高效更新的在线匿踪查询方法、系统及相关设备，应用于两方计算系统，两方计算系统包括服务端和客户端，服务端包括键值数据库，该键值数据库包括多个键值数据对，每一键值数据对包括一个键值和一个数据，客户端包括待查询键值；通过客户端生成同态密钥对，同态密钥对包括公钥和私钥，将公钥发送给服务端，通过服务端根据键值数据库生成零化多项式，以及根据键值数据库生成多线性扩展多项式，通过客户端将待查询键值表示为二进制形式的比特串，并采用公钥对比特串的每一位进行加密，得到第一密文，将第一密文发送给服务端，通过服务端将第一密文作为输入数据；将输入数据输入零化多项式进行同态计算，得到第二密文；将输入数据输入多线性扩展多项式进行同态计算，得到第三密文；将第二密文和第三密文返回客户端，通过客户端利用私钥解密第二密文和第三密文，分别得到第一明文和第二明文；根据第一明文和第二明文确定目标查询结果，从而可以提供一种支持高效更新的在线匿踪查询方案，以提升匿踪查询效率。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本申请实施例提供的一种用于实现支持高效更新的在线匿踪查询方法的两
方计算系统的架构示意图；图2是本申请实施例提供的一种支持高效更新的在线匿踪查询方法的流程示意图；图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0013]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0014]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持高效更新的在线匿踪查询方法，其特征在于，应用于两方计算系统，所述两方计算系统包括服务端和客户端，所述服务端包括键值数据库，该键值数据库包括多个键值数据对，每一键值数据对包括一个键值和一个数据，所述客户端包括待查询键值；所述方法包括：通过所述客户端生成同态密钥对，所述同态密钥对包括公钥和私钥，将所述公钥发送给所述服务端；通过所述服务端根据所述键值数据库生成零化多项式，以及根据所述键值数据库生成多线性扩展多项式；通过所述客户端将所述待查询键值表示为二进制形式的比特串，并采用所述公钥对所述比特串的每一位进行加密，得到第一密文，将所述第一密文发送给所述服务端；通过所述服务端将所述第一密文作为输入数据；将所述输入数据输入所述零化多项式进行同态计算，得到第二密文；将所述输入数据输入所述多线性扩展多项式进行同态计算，得到第三密文；将所述第二密文和所述第三密文返回所述客户端；通过所述客户端利用所述私钥解密所述第二密文和所述第三密文，分别得到第一明文和第二明文；根据所述第一明文和所述第二明文确定目标查询结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述键值数据库生成零化多项式，包括：按照如下公式生成所述零化多项式：，其中，表示所述键值数据库中的键值数据对的数量，为的二进制形式的比特串，该比特串的长度为，表示该比特串的最低位，表示该比特串的最高位，表示该比特串的第个比特位，表示所述键值数据库中的第个键值，表示所述零化多项式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述键值数据库生成多线性扩展多项式，包括：按照如下公式生成多线性扩展多项式：，其中，表示所述键值数据库中的第个数据，，则当时，；当时，表示所述多线性扩展多项式。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述待查询键值为，所述表示为二进制形式的比特串；所述第二密文为，所述第三密文为；表示所述第一明文；表示所述第二明文；所述根据所述第一明文和所述第二明文确定目标查询结果，包括：若，确定所述在键值数据库中；按照如下公式确定所述目标查询结果：
，其中，表示所述目标查询结果。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在所述键值数据库中需要添加键值数据对更新时，所述方法还包括：按照如下公式将所述零化多项式进行更新：，其中，所述表示为二进制形式的比特串，该比特串的长度为，表示该比特串的最低位，表示该比特串的最高位，表示该比特串的第个比特位，表示所述零化多项式，表示更新后的所述零化多项式；和/或，按照如下公式将所述多线性扩展多项式进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：周搏洋，冯新宇，王湾湾，何浩，姚明，
申请(专利权)人：深圳市洞见智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：