[发明专利]面向混合云的隐私保护多关键词Top-k密文检索方法及系统

摘要

本发明公开了一种面向混合云的隐私保护多关键词Top‑k密文检索方法及系统。本发明主要解决检索效率低下的问题。其方案是：数据提供端利用关键词之间的相关关系通过聚簇技术生成关键词词典序列；每个文档生成高维的文档向量和低维的文档过滤向量，然后将密文文档和加密后的文档向量外包到不可信的公有云服务器，将明文的文档过滤向量存储到可信的私有云服务器。检索时，首先通过私有云服务器计算候选文档集，然后通过公有云服务器实现检索结果Top‑k文档计算。关键词词典序列中相关关键词聚集特性提高了私有云服务器过滤的效果，压缩了候选文档集的大小。本发明流程简单，安全性高，易于实现，能够在混合云环境中通过较少的计算开销实现高效的多关键词密文检索处理。

主权项

1.一种面向混合云的隐私保护多关键词Top‑k密文检索方法，其特征在于该方法包括：(1)数据提供端从提供的文档集中提取关键词集合，并通过聚簇分块生成关键词词典序列；再根据关键词词典序列为文档集中每个文档生成一对应的明文文档向量，并依据关键词词典序列的分块情况将明文文档向量分块，形成文档过滤向量；之后将明文文档向量加密形成加密文档向量，将文档集中的每一文档加密形成加密文档集；最后将文档过滤向量传输至私有云服务器，将加密文档向量和加密文档集传输至公有云服务器；(2)数据检索端根据用户提供的多个关键词生成检索向量，进行归一化后采用安全算法生成检索陷门，连同用户需要检索的文档个数k传输至公有云服务器；再依据关键词词典序列中关键词的分块情况，将用户提供的多个关键词生成检索过滤向量，并传输至私有云服务器；(3)私有云服务器将接收到的检索过滤向量和每个文档的文档过滤向量分别进行与运算，若运算得到的向量所有位不全为0，则将对应的文档编号添加到候选文档集中，并将候选文档集传输至公有云服务器；(4)公有云服务器根据接收到的候选文档集、检索陷门和检索文档个数k，分别计算候选文档集中每个文档对应的加密文档向量和检索陷门之间的安全内积，根据安全内积选取候选文档集中与用户提供的关键词最相关的k个密文文档，将该k个密文文档返回至数据检索端；(5)数据检索端对接收的k个密文文档进行解密，得到最相关的k个明文文档。