[发明专利]一种图上最短路径安全查询方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种图上最短路径安全查询方法，其特征在于，包括：

接收客户端发送的查询口令信息；其中，所述查询口令信息为所述客户端采用预设加密方法对用户输入的目标图信息、起始顶点信息、终止顶点信息和受限边标签集合进行加密后得到的；

依据所述查询口令信息从预先存储的各个加密图中找到对应的目标加密图；

获取所述目标加密图中加密后的各个顶点、与每个所述顶点分别对应的各个邻接点；

依据加密后的起始顶点信息、终止顶点信息及受限边标签集合，从所述目标加密图的各个所述邻接点中确定出满足所述受限边标签集合的起始顶点至终止顶点的最短路径及最小距离；其中：

所述依据加密后的起始顶点信息、终止顶点信息及受限边标签集合，从所述目标加密图的各个邻接点中确定出满足的起始顶点至终止顶点的最短路径及最小距离的过程为：

将起始顶点作为中心点；

从所述目标加密图中找出与所述中心点对应的各个邻接点；

对所述中心点的各个邻接点进行遍历，筛选出边的标签满足所述受限边标签集合的各个目标邻接点；

将各个所述目标邻接点中当前没有在最小堆H中的目标邻接点添加至所述最小堆H中；其中，所述最小堆H为预先建立的；

计算出所述最小堆H中各个所述目标邻接点分别至所述起始顶点的最小距离，从各个所述最小距离中选择出最小值距离作为最新距离以更新距离字典中的当前最小距离，其中，所述距离字典为预先建立的；

将所述中心点的信息作为前驱信息存储至预先建立的前驱信息字典中；

将与所述当前最小距离对应的目标邻接点作为所述中心点，并返回从所述目标加密图中找出与所述中心点对应的各个邻接点的步骤，直至确定出与所述当前最小距离对应的邻接点为终止顶点后得到最小距离，并根据所述前驱信息字典中的各个前驱信息得到最短路径。

2.根据权利要求1所述的图上最短路径安全查询方法，其特征在于，所述将各个所述目标邻接点中当前没有在最小堆H中的目标邻接点添加至所述最小堆H中的过程为：

将各个所述目标邻接点中当前没有在最小堆H中的目标邻接点的伪随机置换值及所述伪随机置换值的关键字添加至预先建立的最小堆H中。

3.根据权利要求1所述的图上最短路径安全查询方法，其特征在于，所述计算出所述最小堆H中的各个所述目标邻接点分别至所述起始顶点的最小距离的过程为：

针对每个所述目标邻接点，计算出所述目标邻接点直接至所述起始顶点的第一距离；

计算出所述目标邻接点通过所述中心点至所述起始顶点的第二距离；

将所述第一距离和所述第二距离中的较小距离作为所述目标邻接点至所述起始顶点的最小距离。

4.根据权利要求1所述的图上最短路径安全查询方法，其特征在于，所述加密图的存储过程为：

接收所述客户端发送的加密图，并对所述加密图进行存储；其中，所述加密图为所述客户端采用所述预设加密方法对用户输入的待加密图进行加密后得到的。

5.根据权利要求4所述的图上最短路径安全查询方法，其特征在于，所述客户端采用所述预设加密方法对用户输入的待加密图进行加密的过程为：

所述客户端接收用户输入的待加密图，并得到与所述待加密图中的每个顶点分别对应的邻接表；所述邻接表中存储有多个三元组，所述三元组包括邻接点、边的权重和边的标签，其中，所述边为顶点与邻接点之间的边，每个所述顶点分别对应一个私钥；

针对每个所述邻接表中的每个所述三元组，采用paillier加密算法对边的权值进行加密，采用伪随机置换对所述边的标签进行加密，采用与所述邻接表对应的私钥对所述邻接点进行加密，得到与所述三元组对应的加密数据；

将所述加密数据添加至预先建立的第一数组中；

对所述邻接表中第一个邻接点的地址及所述邻接表的私钥进行盲化后得到盲化结果，并将所述盲化结果添加至预先建立的第一字典中，直至每个所述邻接表中的所有三元组均加密完成，得到基于所述第一数组和所述第一字典的加密图。