[发明专利]一种无交互频率隐藏的密文插入查询删除方法

权利要求书

1.一种无交互频率隐藏的密文插入查询删除方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，

步骤S1、客户端初始化加密状态，初始化加密密钥和存储信息的数据结构，服务器端的数据库始化B+树索引；

所述步骤S1数据库初始化B+树根部节点步骤，

步骤S1.1、云数据库B+树内部节点不再直接存储密文而是每个子节点的中包含密文的个数，叶子节点存储多个密文，数据库每次处理插入操作根据客户端发过来的位置信息选择目标子节点迭代寻找目标位置；

步骤S1.2、根据上述B+树特点可知，B+树在未发生插入操作时最少需要一个根节点来处理接下来发生的操作，所以数据库初始化包含0个密文的内节点；

步骤S2、客户发起插入请求，客户端首先将插入sql语句进行处理，发送到服务器端，服务器端通过自定义UDF函数解析sql语句，执行数据库插入操作；

所述步骤S2包括，

步骤S2.1、用户发起插入请求，将sql语句中存在的需要进行范围查询的明文进行加密获得密文，将对应的密文sql语句改写为密文sql发送到数据库；

步骤S2.2、数据库接收到sql请求，利用UDF函数将密文插入B+树索引中并返回密文，数据库执行插入语句进密文插入数据库中；

步骤S3、客户发起查询请求，客户端将查询sql语句处理发送到数据库，数据库按照特定方式查询数据库并返回结果；

所述步骤S3包括，

步骤S3.1、客户端将查询sql语句中范围查询的明文边界替换成对应的明文位置，获得对应密文sql语句发送到数据库；

步骤S3.2、数据库利用UDF在B+树执行搜索，获得搜索范围内的所有密文，将密文集合作为条件重写sql语句，数据库执行搜索并将加密结果返回给客户端，客户端进行解密；

步骤S4、客户发起删除请求，客户端进行sql语句处理发送到数据库端，数据库删除被删除项的索引并删除数据库中对应记录，返回删除结果；

所述步骤S4包括，

步骤S4.1、客户端将删除sql语句中范围查询的明文边界替换成对应的明文位置，获得对应密文sql语句发送到数据库；

步骤S4.2、数据库通过UDF执行删除将对应的B+树索引项删除，并利用被删除的密文集合重写sql，数据库中对应的记录删除并将删除结果返回给客户端。

2.如权利要求1所述的无交互频率隐藏的密文插入查询删除方法，其特征在于，所述步骤S2中数据库插入操作包括，

步骤S2.21、客户端不仅发送数据库将被插入的密文，同时将密文即将插入的位置pos发送到数据库；

步骤S2.22、数据库访问根节点，计算插入位置pos所在区间，选择第j个子节点，并传递给子节点相对位置childpos，即num_i代表第i个子节点所具有的密文数量，迭代传递到叶节点进行插入；

步骤S2.23、叶子节点获得childpos，在本节点进行插入，若超过节点最大键值个数，进行节点分类，向上递归平衡B+树。

3.如权利要求2所述的无交互频率隐藏的密文插入查询删除方法，其特征在于，所述步骤S3包括，

步骤S3.21、客户端将不发送服务器查询[pt₁,pt₂]的密文范围[c₁，c₂]而是发送查询的位置区间[p₁,p₂]到数据库，数据库访问建立的索引获得符合要求的密文，其中counter(v)代表明文v的数量；

步骤S3.22、数据库利用UDF访问根节点计算p₁和p₂覆盖范围，计算每个子节点的相对覆盖范围即num_i代表第i个子节点所具有的密文数量，迭代传递到叶节点。

4.如权利要求3所述的无交互频率隐藏的密文插入查询删除方法，其特征在于，所述步骤S4的删除操作包括，

步骤S4.41、客户端将不发送服务器删除密文范围[c1，c2]而是发送删除的位置区间[p1,p2]到服务器；

步骤S4.42、服务器端利用UDF访问根节点计算p₁和p₂覆盖范围，计算每个子节点的相对覆盖范围即num_i代表第i个子节点所具有的密文数量,迭代传递到叶节点，叶节点删除对应的密文；当叶节点不满足最小键值时，进行合并B+树删除操作。