[发明专利]独立于加密数据库的密文索引方法及系统

说明书

本发明公开了一种独立于加密数据库的密文索引方法及系统，包括存储并运行于第一处理设备中的数据库，以及存储并运行于第二处理设备中的外部索引引擎，通过以下方法创建索引：使用数据库的socket通讯方式，直接传送数据库的基本表中的索引密文列数据至外部索引引擎；在将索引密文列数据插入至索引内存结构前，采用预设解密算法对索引密文列数据进行解密，获得明文数据；并把明文数据插入到索引内存结构中；在明文数据插入至索引内存结构后，对明文数据进行加密，并存储至磁盘进行持久保存。外部索引引擎独立于被加密的数据库，可以有效减低数据库本身的运行负载，提高数据更新效率和数据查询效率，提高数据库应用系统的性能。

技术领域

本发明涉及数据库领域，尤其涉及一种独立于加密数据库的密文索引方法及系统。

背景技术

数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合，其能够与多个用户共享，具有尽可能小的冗余度，并且与应用程序彼此独立。

对于某些需要进行加密的数据库而言，在对数据库表完成列数据加密后，列数据以密文形式存放，对于数据库表的列数据索引搜索功能中的绝大部分功能会因为加密的原因而失效，只能对索引列进行等值搜索查询，不能进行各种范围查询。

如果用户的查询请求中包含了对加密的列数据的进行搜索的条件，数据库在执行搜索任务时，只能对数据库表进行全表扫描查询。全表扫描查询方式对于数据量很大的数据库表而言，在搜索时由于需要查询的数据量较大，会造成数据库的性能相比于一般查询而言，出现几十倍甚至上百倍的下降。查询速度出现大幅下降，带给用户的体验不佳。

相关技术中，为了解决上述加密数据库查询搜索量大，搜索过程耗时长的问题，使用数据库内部的SQL开发模块实现密文索引技术。使用该开发模块执行密文索引功能时，虽然可以完成数据库表的密文列的各种搜索查询过程，但是所有的索引查询过程，比如更新(包括增、删、改)等操作都只能在数据库内部完成。

对于存储的数据量很大的数据库表，对密文索引的每一个操作可能需要转化为对索引表的几十次解密操作，因此，对于数据库表的几十次更新操作，增大了数据库本身的性能损耗。经过对比测试，使用数据库内部SQL模块实现密文索引的索引更新性能比普通的数据库索引的更新性能下降了10倍甚至几十倍，严重影响了用户使用效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种独立于加密数据库的密文索引方法及系统。

基于本发明的第一方面，提供了一种独立于加密数据库的密文索引方法，所述加密数据库包括存储并运行于第一处理设备中的数据库，以及存储并运行于第二处理设备中的外部索引引擎，通过以下方法创建索引：

使用数据库的socket通讯方式，直接传送所述数据库的基本表中的索引密文列数据至外部索引引擎；

在将所述索引密文列数据插入至所述外部索引引擎的内存结构前，采用预设解密算法对所述索引密文列数据进行解密，获得明文数据；

把所述明文数据插入到所述外部索引引擎的内存结构中；

在所述明文数据插入至所述外部索引引擎的内存结构后，对所述明文数据进行加密，并存储至磁盘进行持久化保存。

上述方法还具有以下特点：通过以下方法更新索引包括：

基于用户的数据更新请求，使用所述数据库的触发器机制将更新密文数据实时同步至相应的索引同步中间表中；

使用异步定时同步方式，通过数据库的socket通讯机制，将所述更新密文数据由所述索引同步中间表传输至所述外部索引引擎的内存结构中；

在所述更新密文数据插入所述外部索引引擎的内存结构前，采用所述预设解密算法对所述更新密文数据进行解密，获得更新明文数据；