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专利号: 202011204587X
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-07-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述方法包括:

从电商平台中获取需进行隐私保护的数据集;

对数据集进行关键字提取,构造出关键字与文件集合的关联矩阵;

利用标准对称加密算法将关联矩阵加密,并发送给服务器;

将加密后的关联矩阵分别按行和按列构建出不经意索引树;

用户向服务器发起查询,用户将待查询关键字的ID发送给服务器;

服务器利用不经意随机访问技术根据待查询关键字的ID得到关联矩阵所对应的索引块序列;

服务器根据索引块序列检索关联矩阵对应的数据块序列,利用待查询关键字的ID采用同态操作构建出请求向量;将所述数据块序列与请求向量进行同态计算,得到中间结果;

将所述中间结果进行过滤后发送给用户,用户依次采用同态解密和标准对称解密算法将所述中间结果进行解密后得到最终的搜索结果。

2.根据权利要求1所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述对数据集进行关键字提取包括基于TF-IDF词频-逆文档频率模型对文本进行特征提取,构造出语料库;根据文本特征从语料库中提取出关键字。

3.根据权利要求1所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述关键字与文件集合的关联矩阵包括将所有关键字分别与一个元素无序且不可重复的文件集合进行对应,当关键字i属于某文件集合j时,则令该关联矩阵中第i行第j列的元素为1,否则为0,构建大小为N×M的关联矩阵,其中N表示关键字数,M表示文件数。

4.根据权利要求1所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,在利用标准对称加密算法将关联矩阵加密之前,对所述关联矩阵的部分行列填充虚拟数据。

5.根据权利要求1或4所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述构建出的不经意索引树包括将加密后的关联矩阵分别按照行和列构造出基于行的不经意索引树和基于列的不经意索引树;所述基于行的不经意索引树将加密后的关联矩阵的每个行矩阵作为一个树结点,每个树结点存放行矩阵的地址以及所述行矩阵能提供的关键字的ID,所述基于列的不经意索引树将加密后的关联矩阵的每个列矩阵作为一个树结点,每个树结点存放列矩阵的地址以及所述列矩阵能提供的关键字的ID,其中每种索引树中每一个树结点均由一个bucket桶构成,每个bucket包含Z个索引块,索引块的地址映射关系表示pm=(id,),其中pathId表示索引树路径Id,level表示索引树层次,order表示桶中次序,其中每个bucket桶中的索引块Z由行矩阵中列元素个数或者列矩阵中行元素个数决定。

6.根据权利要求1所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述利用不经意随机访问技术根据待查询关键字的ID得到关联矩阵所对应的数据块序列包括服务器根据关键字ID获取关键字在索引树中对应的地址项;服务器根据地址项获取索引树路径Id;服务器从索引树中检索出对应路径上的索引块序列到内存中,表示为r=(r1,r2 ,...,rt) ;服务器根据索引块序列从关联矩阵I中得到数据块序列其中数据块 表示关联矩阵中对应于索引块ri的行向量。

7.根据权利要求1所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述利用待查询关键字的ID采用同态操作构建出请求向量包括根据待查询关键字和该关键字在不经意索引树中地址映射关系中的地址项即索引块构造出请求向量Q=(q1...,qt)构造过程为从索引树根节点开始遍历索引树。对请求向量采用同态加密操作;

其中,qi表示请求向量中第i个元素,即对第i个索引块的同态操作,i∈{1,2,...,t};qi表示为:其中,索引块的地址映射关系表示pm=(id,),pathId表示索引树路径Id,level表示索引树层次,order表示桶中次序; Z表示一个索引树中每一个结点的索引块个数;地址项表示为pos=pm[wid],wid表示关键词ID;

1≤order≤Z;HE.E(·)表示同态加密

操作。

8.根据权利要求1所述的一种电商平台数据隐私保护的可搜索加密方法,其特征在于,所述服务器将检索到的数据块序列与请求向量进行同态解密包括服务器根据同态性质,将所述请求向量与数据块序列进行同态计算,计算过程表示为R=Q⊙I'q;其中,R表示中间结果,Q表示请求向量;I'q表示服务器根据索引块序列从关联矩阵I中得到数据块序列。