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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明公开了一种基于通配符身份的可搜索加密方法，包括：密钥生成中心设置公开参数，为云服务器分配私钥，保存主私钥；用户根据分层深度为的用户身份及其私钥，派生出分层深度为的用户身份的私钥；数据拥有者选取一个关键词，并利用公开参数、通配符身份模式以及云服务器的身份产生关键词对应的安全索引，并将安全索引发送给云服务器；用户利用用户身份的私钥产生搜索陷门，并将搜索陷门发送给云服务器；云服务器根据自己的私钥、搜索陷门以及安全索引执行搜索测试，若测试成功，则返回与关键词对应的敏感数据文件的密文给用户。本发明使得可信的私钥生成器能够根据通配符身份生成私钥，从而消除了复杂的证书管理。

主权项：1.一种基于通配符身份的可搜索加密方法，应用于密码系统，所述密码系统包括可信中心、云服务器、数据拥有者和用户，所述云服务器分别与可信中心、数据拥有者和用户通信连接，其特征在于，所述可搜索加密方法包括：S100.密钥生成中心设置公开参数，为云服务器分配私钥，并保存主私钥；所述公开参数包括离散高斯噪声分布、安全离散高斯参数、公开矩阵、主公钥、编码映射函数；S200.用户根据分层深度为的用户身份及其对应的私钥，派生出分层深度为的用户身份对应的私钥，；S300.数据拥有者选取一个关键词，并利用公开参数、通配符身份模式、以及云服务器的身份产生所述关键词对应的安全索引，并将所述安全索引发送给云服务器；S400.用户利用用户身份对应的私钥产生搜索陷门，并将所述搜索陷门发送给云服务器，所述搜索陷门用于搜索匹配云服务器存储的敏感数据文件的密文；S500.云服务器根据自己的私钥、所述搜索陷门以及所述安全索引执行搜索测试，若测试成功，则返回与关键词对应的敏感数据文件的密文给用户；所述S100包括以下步骤：S101.密钥生成中心设置身份层次最大深度为，设置一个离散高斯噪声分布，并分别设置个安全离散高斯参数；S102.密钥生成中心运行陷门格基产生函数来生成主公钥以及主私钥，其中是模上的维矩阵空间，是模上的维低范数可逆矩阵空间；S103.密钥生成中心分别随机选择个公开矩阵，选择两个均匀随机向量是模上的维向量空间；S104.密钥生成中心设置一个编码映射函数；S105.密钥生成中心运行格基左向原像抽样函数生成云服务器的私钥，其中是云服务器的身份，是模上的维向量空间；S106.密钥生成中心发布系统公共参数，保存主私钥，并将私钥发送给身份为的云服务器，是密钥生成中心的主公钥；所述S200包括以下步骤：S201.用户计算分层深度为的用户身份对应的公开矩阵，其中是级联符号，是分量的位置符；由于，因而是S103所述的公开矩阵之一；S202.运行格基左向原像抽样函数，生成分层深度为的用户身份对应的私钥和公开矩阵，其中，为用户身份对应的私钥，是分层深度为的用户身份对应的第层的身份分量，是S101中所述个安全离散高斯参数中的一个离散高斯参数；由于是S103所述的公开矩阵之一；所述S300包括以下步骤：S301.数据拥有者随机选择一个长度为的二进制比特串，以及随机选择两个维均匀矩阵，其中，是模上的维矩阵空间，是两个维均匀矩阵中的一个矩阵；S302.数据拥有者根据离散高斯噪声分布选择个噪声，并设置噪声向量一和噪声向量二，其中是有限域；S303.数据拥有者根据离散高斯噪声分布选择个噪声向量，其中是模上的维向量空间；S304.数据拥有者设置噪声矩阵一、噪声矩阵二和噪声矩阵三；S305.数据拥有者选择维均匀随机矩阵一和维均匀随机矩阵二，设置维盲化矩阵，并将盲化矩阵分解为个矩阵，每一个矩阵，是模上的维矩阵空间，是模上的维矩阵空间；S306.计算密文分量一，密文分量二，密文分量三，密文分量四，其中，是转置符号，表示小于或者等于的最大正整数，表示用户选取的一个关键词，，是模上的维向量空间；S307.对于每个分层身份的下标，如果身份分量，则计算分层身份下标i对应的密文分量；如果身份分量，则计算分层身份下标i对应的密文分量；其中，是关于通配符身份模式分量的集合，表示通配符身份模式；S308.设置第一密文；S309.设置关于云服务器的身份的关联的公开矩阵，并计算第二密文，这里是的按位取反比特串；S310.数据拥有者将与关键词相关联的安全索引上传至身份为的云服务器进行存储；所述S400包括以下步骤：S401.设置安全离散高斯安全参数；S402.设置关于分层深度为的身份的公开矩阵；S403.运行格基左向原像抽样函数生成搜索陷门，级联矩阵，，其中是模上的维向量空间；S404.用户返回与关键词相关联的搜索陷门给云服务器，是搜索陷门的个搜索陷门分量，为搜索陷门分量一，是搜索陷门最后一个分量；所述S500包括以下步骤：S501.对于每个分层身份分量下标，如果，则设置分层身份下标i对应的密文分量；如果，则设置分层身份下标i对应的密文分量；S502.云服务器利用搜索陷门计算长度为的二进制比特串；S503.云服务器利用私钥计算；S504.计算，如果结果为长度为的全1二进制比特串，则测试成功，云服务器返回与关键词对应的敏感数据文件的密文与用户共享。

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百度查询： 西南石油大学 一种基于通配符身份的可搜索加密方法