[发明专利]支持富于表达关键字搜索的公钥加密方法及装置

权利要求书

1.一种支持富于表达关键字搜索的公钥加密方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10，接收者根据安全参数，生成接收公钥和接收私钥，根据接收公钥、接收私钥和待搜索关键字的布尔表达式，生成关键字陷门，并将接收公钥发送至发送者，将接收公钥和关键字陷门分别发送至密文存储服务器；

S20，发送者根据接收公钥和关键字集合生成关键字密文，将关键字密文发送至密文存储服务器；

S30，密文存储服务器根据接收公钥、关键字密文和关键字陷门，测试关键字密文中的关键字集合是否满足关键字陷门中的关键字布尔表达式。

2.根据权利要求1所述的支持富于表达关键字搜索的公钥加密方法，其特征在于，接收者根据安全参数，生成接收公钥和接收私钥包括：

S11，接收者根据选定的安全参数k∈Z⁺确定一个k比特的大素数q，生成两个q阶循环群G和G_T，以及定义在群G和群G_T上的双线性对e:G×G→G_T，其中，Z⁺是正整数集合；双线性对e:G×G→G_T是笛卡尔积G×G到群G_T的映射，即双线性对e:G×G→G_T是指函数z＝e(x,y)，其中x,y∈G为自变量，z∈G_T为因变量；

S12，接收者从群G中选择一个随机生成元g和三个随机元素u、h、w并选择一个随机整数α∈Z_p，设置SK＝α作为接收私钥，并生成接收公钥PK＝(q,G,G_T,e,g,u,h,w,e(g,g)^α)。

3.根据权利要求2所述的支持富于表达关键字搜索的公钥加密方法，其特征在于，接收者根据接收公钥、接收私钥和待搜索关键字的布尔表达式，生成关键字陷门包括：

S13，接收者使用接收公钥PK、接收私钥SK和待搜索关键字的布尔表达式P，生成待搜索关键字布尔表达式P的访问结构AS；

S14，接收者产生访问结构AS的线性秘密分享方案LS及一个随机向量其中y₂,...,y_n∈Z_p，计算分享向量其中MA是线性秘密分享方案LS中的分享生成矩阵；

S15，接收者选择l个随机数t₁,t₂,...,t_l∈Z_p，对每个τ∈[l]计算和其中[l]＝{1,2,…,l}；然后将T_p＝(MA,{K_τ,0,K_τ,1,K_τ,2}_τ∈[l])作为关键字陷门。

4.根据权利要求3所述的支持富于表达关键字搜索的公钥加密方法，其特征在于，发送者根据接收公钥和关键字集合生成关键字密文，将关键字密文发送至密文存储服务器包括：

发送者选择k+1个随机数(s,r₁,r₂,...,r_k)∈Z_p，根据接收公钥PK和关键字集合WS＝{W₁,W₂,...,W_k}，计算C＝e(g,g)^αs和C₀＝g^s；对每个τ∈[k]计算和其中[k]＝{1,2,…,k}；将SE_WS＝(C,C₀,{C_τ,1,C_τ,2}_τ∈[k])作为关键字密文附加在数据密文上发送给密文存储服务器。