[发明专利]基于倒排索引的可搜索加密方法

说明书

本发明公开了一种基于倒排索引的可搜索加密方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、系统建立；步骤2、私钥生成；步骤3、加密；步骤4、令牌生成；步骤5、搜索。本发明解决了现有技术中存在的通过关键词搜索可能导致的用户搜索信息泄露的问题，本发明可以实现关键词搜索，同时保护用户搜索信息的安全保密。

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，具体涉及一种基于倒排索引的可搜索加密方法。

背景技术

由于云端的密文在被加密后，就失去了明文可检索的语义特征，同时也不再具有明文中的逻辑关系、大小规则，可搜索加密技术的出现实现了密文上的搜索功能，使得用户根据需要进行关键字搜索，提高了云存储和云计算的实用性。特别地，在搜索中，文件索引是非常重要的，不同的索引设置各有其优缺点。其中倒排索引对于一个大的数据集来说非常有效，因为搜索直接指向的是相关文档，即与查询关键字匹配的反向列表，也就是说用户根据感兴趣的关键字可以搜索到多个文件，然后再进行选择。

鉴于上述的实际问题，基于倒排索引的可搜索加密方法研究是很实用的。随着互联网的快速发展，我们周围的数据流与日俱增，通过可搜索加密技术可以快速搜索到需要的密文，而倒排索引非常适用于大数据集的搜索，对一个关键字的搜索，就可以得到相关的一系列文件，便于用户进行数据查找。因此，研究基于倒排索引的可搜索加密有很好的发展前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于倒排索引的可搜索加密方法，解决了现有技术中存在的通过关键词搜索可能导致的用户搜索信息泄露的问题，本发明可以实现关键词搜索，同时保护用户搜索信息的安全保密。

本发明所采用的技术方案是，基于倒排索引的可搜索加密方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、系统建立；

步骤2、私钥生成；

步骤3、加密；

步骤4、令牌生成；

步骤5、搜索。

本发明的特点还在于，

步骤1具体如下：

步骤1.1、输入安全参数κ，选择一个双线性映射e:和的阶是素数p的群，g是群的一个生成元；

步骤1.2、随机选择并计算

步骤1.3、设置H是单向哈希函数，输出公共参数PP和主密钥MSK如下：

PP＝(g,f,g₁,g₂,H)

MSK＝(r₁,r₂)

其中，PP公开，MSK保密。

步骤2具体如下：

步骤2.1、输入公共参数PP和主密钥MSK；

步骤2.2、计算

输出私钥SK₂＝(Z₁,Z₂)。

步骤3具体如下：

步骤3.1、输入公共参数PP和关键字w；

步骤3.2、任选计算

输出关键字w的加密索引Index＝(F,D₁,D₂,D₃)，保存在云存储服务器上；

步骤3.3、采用AES算法分别加密包含关键字w的一组文件得到其中j∈[1,m]。全部的密文