[发明专利]一种云电子医疗数据加密系统

权利要求书

1.一种云电子医疗数据加密系统，其特征在于，包括：运行有医疗数据加密系统软件的云数据服务器CDS_DS、云授权服务器CAS_K、用于对电子医疗数据读操作进行授权的计算机终端PCT_DO、用于对电子医疗数据写操作进行授权的计算机终端PCT_DM、用于读取电子医疗数据的计算机终端PCT_DR；

云授权服务器CAS_K分别与计算机终端PCT_DO和计算机终端PCT_DM进行通信连接；计算机终端PCT_DO和计算机终端PCT_DM均与云数据服务器CDS_DS进行通信连接；云数据服务器CDS_DS与计算机终端PCT_DR进行通信连接；

所述医疗数据加密系统的加密方法，具体包括以下步骤：

步骤一：云授权服务器CAS_K进行参数设置：令n＝pq，φ(n)＝(p-1)(q-1)，其中p≠q都是素数，选择e，d，满足ed≡1modφ(n)，公钥PK＝{e,n}，私钥SK＝{d,n}；

云授权服务器CAS_K随机选取e_i1、e_i2，且e_i1e_i2≡e modφ(n)，将e_i1发送给计算机终端PCT_DM，将e_i2发送给云数据服务器CDS_DS；

云授权服务器CAS_K随机选取d_j1、d_j2，且d_j1d_j2≡d modφ(n)，将d_j1发送给计算机终端PCT_DO，将d_j2发送给云数据服务器CDS_DS；

步骤二：计算机终端PCT_DO进行参数设置：令G和G_T是以素数p为阶的循环群，且g是G的生成元，H和H_w为{0，1}^*→G的散列函数，H_e为的散列函数；

计算机终端PCT_DO随机选取α,和k_a，生成主密钥MK＝{k_a,β,g^α}，公开参数PK＝{G,g,h＝g^β,e(g,g)^α,H,H_w,H_e}；

设U＝{u₁,…,u_n}为用户集，Λ＝{att₁,…,att_p}为属性基，生成计算机终端PCT_DR上的用户u_i的属性密钥其中，r,为随机选取；

计算机终端PCT_DO随机选取作为查询密钥，并且计算互补密钥将发送给用户u_i，将和所有的属性群G_i发送给云数据服务器CDS_DS；

步骤三：云数据服务器CDS_DS根据属性群信息构造KEK二叉树，并给计算机终端PCT_DR上的用户u_i分发路径密钥PK_t；

计算机终端PCT_DO选取计算I(w)^*＝[R,HMAC_k(R)]，其中k＝H_e(I(w))，w表示关键字，I(w)^*为密文索引；

计算机终端PCT_DO对电子医疗数据的读密钥d_j进行加密，得到读密钥d_j的密文其中随机选取Ω为叶子节点集合；

云数据服务器CDS_DS对读密钥d_j的密文E_ABE(d_j)做重加密操作，具体包括：

随机选取计算并输出：

其中，E_K(M)表示使用对称密钥K加密消息M，KEK(G_i)表示属性群G_i的最小覆盖集合；

步骤四：计算机终端PCT_DM从密钥空间随机选取密钥k_x作为对称密钥，先使用对称加密算法E加密消息M，得到密文再使用写密钥e_i1加密对称密钥k_x，得到密文最后将消息密文C＝(C_i1,C_i2)发送给云数据服务器CDS_DS；

云数据服务器CDS_DS使用对应的写密钥e_i2对密文C_i2进行重加密操作，得到

步骤五：当云数据服务器CDS_DS使用相应的电子医疗数据的读密钥d_j2对密文进行解密，得到密文将消息密文读密钥密文以及Hdr发送给计算机终端PCT_DR上的用户u_i；

计算机终端PCT_DR上的用户u_i解密Hdr获取属性群密钥更新属性密钥如下：

计算机终端PCT_DR上的用户u_i解密读密钥密文获取读密钥d_j1，再解密对称密钥