[发明专利]一种支持密文模糊搜索功能的公钥加密方法和系统

权利要求书

1.一种支持密文模糊搜索功能的公钥加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、根据安全参数，系统参数生成中心生成系统的全局公共参数集；

步骤B、根据系统的全局公共参数集，接收者生成自己的公钥和私钥；

步骤C、根据系统的全局公共参数集、接收者的公钥和关键词，发送者生成索引密文；

步骤D、根据系统的全局公共参数集、接收者的私钥、待搜索关键词和相似度阈值，接收者生成搜索陷门；

步骤E、根据系统的全局公共参数集、索引密文和搜索陷门，密文服务器测试索引密文和搜索陷门是否匹配，即验证搜索陷门中的关键字与索引密文中的关键字的相似度是否大于或等于由接收者预先设定的相似度阈值；

所述步骤A的详细步骤如下：

步骤A.1、系统参数生成中心根据安全参数κ∈Z⁺生成三个不同的大素数p、q和r，计算合数N＝pqr，其中Z⁺为正整数集合；

步骤A.2、生成两个合数N阶乘法循环群G₁和G₂，生成循环群G₁的p阶子群G_p、q阶子群G_q和r阶子群G_r，并定义一个双线性映射G₁×G₁→G₂，其中G₁×G₁→G₂是循环群G₁和自身的笛卡尔积G₁×G₁到循环群G₂的映射，即双线性映射G₁×G₁→G₂是指函数其中u,v∈G₁为自变量，w∈G₂为因变量，是以u和v作为输入的函数；

步骤A.3、生成并发布系统的全局公开参数集

所述步骤B的详细步骤如下：

根据系统的全局公开参数集接收者分别从循环群G₁的子群G_p、G_q和G_r中随机选取一个生成元g_p、g_q和g_r，从子群G_p中随机选择2m+2个群元素{h_1,i}_i∈[1,m],{h_2,i}_i∈[1,m],h₃和h₄，从子群G_r中随机选择2m+3个群元素B,{B_1,i}_i∈[1,m],{B_2,i}_i∈[1,m],B₃和B₄，生成自己的公钥pk＝{g_p,g_r,J,{H_1,i}_i∈[1,m],{H_2,i}_i∈[1,m],H₃,H₄}和私钥sk＝{g_q,{h_1,i}_i∈[1,m],{h_2,i}_i∈[1,m],h₃,h₄}；公钥pk由2m+5个元素g_p,g_r,J,{H_1,i}_i∈[1,m],{H_2,i}_i∈[1,m],H₃,H₄构成，私钥sk由2m+3个元素g_q,{h_1,i}_i∈[1,m],{h_2,i}_i∈[1,m],h₃,h₄构成，其中公钥pk的第3个元素J＝g_qB，第3+i个元素H_1,i＝h_1,iB_1,i，第m+3+i个元素H_2,i＝h_2,iB_2,i，第2m+4个元素H₃＝h₃B₃和第2m+5个元素H₄＝h₄B₄，m∈Z⁺表示关键字二进制表示的位数，[1,m]表示1到m的闭区间。