[发明专利]多源数据查询系统及方法

权利要求书

1.一种多源数据查询系统，其特征在于，包括n个数据所有者节点、可信服务节点、服务器以及查询节点；其中：

所述可信服务节点，用于通过伪随机函数生成n个随机数，并向每个数据所有者节点发送1个随机数，以及将n个随机数之和SS发送给查询节点；

所述数据所有者节点，用于接收由可信服务节点发送的随机数，对数据记录进行加密生成加密数据Enc(m_j)，通过前缀集合的方法和编码的字典，将每个数据记录用一个字符串I_j来表示，使用伪随机函数的组合加密处理生成自身的加密索引字符串M_j以及基于所述可信服务节点分配的随机数、混淆后的加密索引字符串M'_j、使用RSA私钥生成签名sig_j，并将加密数据Enc(m_j)、加密索引字符串M_j、签名sig_j发送给服务器；

所述查询节点，用于向服务器发起查询请求，并根据所述查询请求中的检索范围生成查询令牌，将所述查询令牌发送给服务器；

所述服务器，用于根据所述查询令牌以及各个数据所有者节点发送的加密索引字符串M_j查找符合条件的查询结果，并将所述查询结果以及验证对象返回给所述查询节点；所述查询结果包括位于所述查询范围内的数据所有者节点的加密数据Enc(m_j),加密的索引字符串M_j以及签名sig_j；

所述查询节点，用于根据所述n个随机数之和SS，数据解密的密钥k_e，混淆算法的密钥sk_c，RSA公钥pk_r，累加器构造的公钥pk_a以及所验证对象对数据的完整性，查询结果的正确性、完整性进行验证。

2.根据权利要求1所述的多源数据查询系统，其特征在于，对于数据所有者节点m_j，其具体用于：

对数据记录进行加密，生成加密数据Enc(m_j)；

利用前缀集合的思想，将所述数据记录的数值转换为一个前缀编码C_i的集合；

对于每个前缀编码C_i，根据编码字典找到每个前缀编码C_i对应的i，通过伪随机置换函数计算其在横坐标上对应的位置P_s(i)，以生成所述数据所有者节点的索引字符串I_j；其中，s是伪随机置换函数P_s(.)的密钥；对于数据所有者节点m_j，当m_j包含前缀编码C_i时，设置 I_j[P_s(i)] 为1，否则设置为0；

根据i可以计算出：r_i = F_r（i），然后对每个数据所有者节点m_j，通过公式M_j[ i ] = I_j[ i ] xor G_ri ( j )，将I_j打乱得到一串新的比特，作为每个数据所有者节点m_j的加密索引字符串M_j，其中F_r(.)、G_ri(.)为伪随机映射函数；

通过混淆算法混淆加密索引字符串M_j得到混淆后的加密索引字符串M'_j，并使用混淆后的加密索引字符串M'_j来获取数据所有者节点m_j的哈希累积；

根据可信服务节点分配的随机数ss_j，生成自身的秘密共享g^ssj；

通过RSA私钥对秘密共享g^ssj和混淆后的索引字符串 M'_j两部分共同进行加密，计算出自身的签名sig_j，g^ssj为m_j的签名累积值与混淆后的加密索引字符串M'_j的累积值之间的差值；

将所述加密数据Enc(m_j)、加密索引字符串M_j、签名sig_j发送至服务器。