[发明专利]一种可调节加密重复数据删除方法

权利要求书

1.一种可调节加密重复数据删除方法，其特征在于，包括：

客户端，提供加密重复数据删除机制下的文件存储和访问接口，计算明文块M的密钥K；

密钥服务器，配置平衡参数t，维护系统全局秘密s，估算明文块M的频率f；

步骤如下：

步骤S1，密钥服务器配置平衡参数t，并维护系统全局秘密s；

步骤S2，密钥服务器估算明文块M的频率f；

步骤S3，密钥服务器计算中间参数x，中间参数x的计算公式为：其中f为明文块M的频率，t为平衡参数，返回不超过f/t的最大整数；

步骤S4，密钥服务器计算备选密钥种子k_x，生成备选密钥种子集合{k₀,k₁,k₂,...,k_x}，并从备选密钥种子集合中随机选择密钥种子k返回至客户端，

备选密钥种子k_x的计算公式为：k_x＝H(s||P||H₁(M)||H₂(M)||…||H_r(M)||x)，其中，s为系统全局秘密，P为明文块M的指纹，H()为哈希函数，x为中间参数，||连接前后相应对象；

步骤S5，客户端计算明文块M的密钥K，密钥K的计算公式为：K＝H(k||P)，其中，k为密钥种子，P为明文块M的指纹，||连接前后相应对象；

步骤S1中，若平衡参数t为固定值，t∈[50,100]

步骤S1中，若平衡参数t自动设定，具体步骤为：

步骤S11，密钥服务器配置存储膨胀系数b；

步骤S12，密钥服务器建立优化问题，使用信息论方法KLD表征密文明文块的频率分布和均匀分布之间的差异，具体为：

设n为明文块个数，f_k为第k个明文块的频率，且f_n≥f_n-1≥…≥f₁；设为对应的的概率密度函数，其中为对应的第k个密文块的频率，λ＝n×b，l为下标变量，

则：

在此基础上，优化问题将求解并满足如下目标和约束，

目标：最小化KLD；

受限于：②任意1≤k≤n，为第k个密文块的频率，f_k为第k个明文块的频率，且和f_k均为整数，

步骤S13，密钥服务器求解优化问题，得出以及平衡参数t，具体为：

根据单纯形算法获得求解公式

其中下标m是满足的最大整数；由于f_n≥f_n-1≥…≥f₁，以上求解确保了将t设置为中的最大频率，即为不小于的最小整数；

步骤S2中，估算明文块M的频率f的具体步骤如下：

步骤S21，密钥服务器初始化CM-Sketch为r×w二维数组，二维数组的每个单元为一个计数器，初始值置0；配置r个独立的哈希函数{H_i()}，H_i()为将任意长度输入映射为二维数组第i行的某一个计数器j，j＝{1,2,...,w}；

步骤S22，客户端计算各H_i(M)，并发送至密钥服务器，这里i＝{1,2,...,r}；

步骤S23，密钥服务器根据接收的r个{H_i(M)}，将对应的计数器数值加1，并估算明文块M的频率f为所有H_i(M)对应的计数器的最小数值。