[发明专利]保序/揭序密文恢复方法及装置

说明书

本发明提供一种保序/揭序密文恢复方法及装置，方法包括：对获取的目标密文对应的明文空间进行缩减处理；基于频率统计将缩减处理的明文空间划分为高频明文空间和低频明文空间；确定高频明文空间中的索引a和索引b之间的第一中位值并按照目标密文对应的保序/揭序加密方式对第一中位值对应的明文进行加密处理，得到加密密文；判断加密密文与目标密文是否相等；若加密密文与目标密文相等，则将第一中位值对应的明文作为解密结果并标记目标密文恢复成功。本发明能够优化二分查找解密，维持了解密的安全性，提升了解密效率，还能够缩小明文空间，使得恢复单一明文的时间复杂度也下降，进而降低时间复杂度，更进一步提升了解密效率。

技术领域

本发明涉及密态数据库技术领域，具体涉及一种保序/揭序密文恢复方法及装置。

背景技术

数据库即服务(database-as-a-service，DaaS)模式作为一种前沿服务思想，近些年被大量研究和应用。此外，许多新型的属性保留加密和属性揭示加密由于改进了效率或/和安全性相继被提出。底层加密算法基础保障越来越完善，辅之以数据库即服务模式的趋势，密态数据库系统应运而生，其提高了数据库安全性，防范了好奇的管理员和恶意外部敌手的威胁。密态数据库系统的底层算法，即密态数据库加密算法，主要包括确定性加密、保序加密(order-preserving encryption，OPE)、可搜索对称加密、部分同态加密和用于引入具有随机性、最高安全保障的分组密码。

保序加密由于在密态数据库中的广泛应用，近几年研究较多。保序加密的明文顺序可以直接通过比较对应密文顺序而得。揭序加密(order-revealing encryption，ORE)作为保序加密的泛化，获得明文的顺序不是简单地通过密文大小比较，而是需要通过特定函数进行计算。

然而短板在于大多OPE和ORE不设计解密算法，数据拥有者仅能采用二分查找的方式进行解密，这一过程由于有较多的信息没有利用到，导致解密效率较低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种保序/揭序密文恢复方法及装置，够缩小明文空间，使得恢复单一明文的时间复杂度也下降，进而降低时间复杂度，提升了解密效率。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种保序/揭序密文恢复方法，包括：

对获取的目标密文对应的明文空间进行缩减处理；

基于频率统计将缩减处理的明文空间划分为高频明文空间和低频明文空间；

确定所述高频明文空间中的索引a和索引b之间的第一中位值并按照所述目标密文对应的保序/揭序加密方式对所述第一中位值对应的明文进行加密处理，得到加密密文；

判断所述加密密文与所述目标密文是否相等；若所述加密密文与所述目标密文相等，则将所述第一中位值对应的明文作为解密结果并标记所述目标密文恢复成功。

进一步的，还包括：

判断所述加密密文与所述目标密文是否相等；若所述加密密文大于所述目标密文，则确定所述第一中位值与所述索引a之间的第二中位值并判断所述第二中位值是否等于所述第一中位值或所述索引a。

进一步的，还包括：所述判断所述第二中位值是否等于所述第一中位值或所述索引a，包括：

若所述第二中位值不等于所述第一中位值或所述索引a，则基于所述加密密文和所述目标密文更新索引b，执行步骤：确定所述高频明文空间中的索引a和索引b之间的第一中位值并按照所述目标密文对应的保序/揭序加密方式对所述第一中位值对应的明文进行加密处理，得到加密密文；判断所述加密密文与所述目标密文是否相等；

若所述第二中位值等于所述第一中位值或所述索引a，则判断所述索引a和所述索引b在低频明文空间中是否存在对应明文空间。