[发明专利]一种多维数据的安全查询方法及装置

权利要求书

1.一种多维数据的安全查询方法，其特征是，所述查询方法包括以下步骤：

用户向云服务器发送查询请求，所述查询请求中包括基于请求信息的加密查询参数的密文、用户身份标识、时间戳以及签名值；

云服务器接收所述查询请求，利用用户公钥验证所述签名值，并解密密文得到请求信息的加密查询参数；

云服务器通过存储的加密数据项及所述请求信息的加密查询参数，对加密数据项的每一维度进行比较计算，将得到的数据集合使用当前用户公钥进行加密，并通过云服务器私钥签名后，生成查询结果集，发送给用户。

2.根据权利要求1所述多维数据的安全查询方法，其特征是，所述用户向云服务器发送查询请求之前还包括以下步骤：

初始化服务器获取安全参数ω，得到两个ω位的大素数p₁和p₂，运行Gen(ω)，得到若干个系统参数，所述系统参数包括计算群G、计算群G的映射群G_T、大素数p₁、大素数p₂、生成元g、生成元u、对称加密的密钥k以及计算参数和

3.根据权利要求2所述多维数据的安全查询方法，其特征是，所述用户向云服务器发送查询请求之前还包括数据拥有者、用户及云服务器向所述初始化服务器注册，具体包括：

数据拥有者或用户在注册时，随机选择数字作为其私钥SK，计算对应的公钥PK＝g^SK，并将该公钥发送给初始化服务器，初始化服务器通过安全信道将B₁，B₂，k给注册的数据拥有者或用户；

云服务器在注册时，产生公私钥对并将公钥PK_CS发送给初始化服务器用于签名验证；初始化服务器计算其中1≤j≤η，η是一个长度小于256比特的大整数，并构建评估数据集合HPS＝{HP₁，HP₂，...，HP_η}；初始化服务器按照大小顺序对集合中数据进行排序，并发送排序后的评估数据集合HPS给云服务器。

4.根据权利要求2所述多维数据的安全查询方法，其特征是，所述用户向云服务器发送查询请求之前还包括以下步骤：

数据拥有者将每一条数据项用一个n维向量表示；

通过加密算法和密钥k加密得到CX_i；

通过如下公式(1)给所述数据项添加扰乱：

随机选择n个数r₁，r₂，...，r_n，并计算加密属性参数

通过公式(3)计算签名，其中SK是数据拥有者的私钥，ID是数据拥有者的身份标识，TS₁是当前时刻的时间戳，H()是杂凑函数；

Sig＝H(F_i||CX_i||ID||TS₁)^SK (3)

数据拥有者单元将签名后的数据项F_i||CX_i||ID||TS₁||Sig发送给云服务器。

5.根据权利要求4所述多维数据的安全查询方法，其特征是，云服务器在接收到数据拥有者签名的数据项后，进行如下操作：

将时间戳与当前时间进行对比，验证其时效性；

验证公式(4)是否成立：e(g，Sig)＝e(PK，H(F_i||CX_i||ID||TS₁)) (4)；

若成立，则存储签名验证后的数据项F_i。