:M = (%，…，)，19?，隨機選擇L e RZq;
[0068] 步驟（3. 2)、計算# 和 p , e %，計算
， LiN 丄uou4yiyb a 〇/〇 jm I彡j彡in，4
將(~，(6)發(fā)送給云服 務器Serv ;
[0069] 步驟4、服務器對索引重加密：
[0070] 具體按照以下步驟實施：
[0071] 步驟（4. 1)、服務器Serv執(zhí)行對 <中的索引V的重加密，輸入用戶身份uID和接 收到的Ci，Serv根據(jù)u ID在U-ComK中查找_，=若無，則返回，否則重新計算Cf中 的C得索引：
[0072]
[0073]步驟（4· 2)、將 C1= (Enc A(D1)，I1)存儲在 Serv 上；
[0074] 步驟5、用戶關于關鍵詞搜索令牌的生成：
[0075] 具體按照以下步驟實施：
[0076] 步驟（5. 1)、用戶uID執(zhí)行用來生成連接關鍵詞的搜索令牌，輸入、s'、s"和 要檢索的關鍵詞位置K I1，…，IdSm及對應的關鍵詞w' i，…，w' d，d是用戶搜索的關 鍵詞個數(shù)，隨機選擇隨機數(shù)% ^，按照下式計算：
[0077]
[0078] 步驟（5. 2)、將搜索令牌T = (uID，T1, T2, T3, I1，…，Id)發(fā)送給云存貯服務器Serv ;
[0079] 步驟6、云存儲服務器關于密文關鍵詞的搜索：
[0080] 具體按照以下步驟實施：
[0081] 步驟（6. 1)、云存貯服務器Serv執(zhí)行用于搜索加密文檔，輸入搜索令牌T = (uID，T1, T2, T3, I1，…，Id)及密文 Ci= (Enc ek(Di), Ii)，Serv 首先根據(jù) uID在 U-ComK 中查找 ，若無，則返回，否則Serv初始化空集Ω ;
[0082] 步驟（6.2)、對<^，1<：[<11，（:=:(6、（_&,;, 7,、乂|，."，4.).判斷如下等是否成立：
[0083]
[0084] 若成立，則Ω = Ω U {CJ，最后將搜索結果Ω發(fā)送給用戶uID，否則，該密文與關 鍵詞不匹配，繼續(xù)搜索下一個關鍵詞索引1 1+1，最后將搜索結果Ω發(fā)送給用戶UlD;
[0085] 步驟7、用戶關于密文的解密：
[0086] 具體為：
[0087] 用戶uID輸入對稱密鑰ek及接收到的Ω，對VCi s Ω_)計算Di= Dec ek (Ei);
[0088] 步驟8、撤銷用戶：
[0089] 具體為：
[0090] 用戶管理機構UM輸入用戶身份uID，UM向云存貯服務器Serv發(fā)送撤銷用戶u ID的 命令，Serv執(zhí)行操彳
，即云存儲服務器CSS刪除用戶 uID注冊項自
即成。
[0091] 下面對本發(fā)明云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法的安全性進行 分析：
[0092] 證明：若所有數(shù)據(jù)都是按照本發(fā)明方法中描述生成的，并且如果) = σ, 其中1彡i彡m，l彡j彡d，則有：
[0093]
[0094]
[0095] 證畢
[0096] 對本發(fā)明的總結：
[0097] 本發(fā)明云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，能夠在加密的數(shù)據(jù)集 合上進行搜索查詢，具體方法是，先為文件集合生成索引集合，再使用可搜索加密對這些索 引進行加密以隱藏索引內容，并且加密要滿足如下性質：1)給定一個關鍵字（即索引）的 令牌，可以獲得包含該關鍵字的所有文件的指針；2)沒有令牌，索引的內容是隱藏的；3)只 有具有相關密鑰的用戶才能生成令牌；4)檢索過程除了暴露了哪些文件共享某個關鍵字 外，不會暴露任何有關文件和關鍵字的具體信息。可搜索加密的核心作用是為云存儲服務 提供：一是用戶自己控制其數(shù)據(jù)；二是數(shù)據(jù)的安全性質可以通過密碼學原理驗證，而不是 通過法律、物理設備來確定安全性。
[0098] 本發(fā)明云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，在云存儲服務中，用 戶可以使用可搜索的加密方案對數(shù)據(jù)加密后，外包到云存儲服務器。可搜索加密方案使得 用戶能夠有選擇的訪問其密文數(shù)據(jù)，同時還能確保用戶搜索數(shù)據(jù)的機密性，基于連接關鍵 詞（即多個關鍵詞的布爾組合）的可搜索加密方案因其更高的搜索精度在安全存儲服務中 有著重要的應用價值。本發(fā)明采用授權用戶和存儲服務器先后對關鍵詞加密的方式提出了 一種可搜索多個關鍵詞的加密方法，使得授權用戶能夠利用連接關鍵詞的陷門搜索加密文 檔。通過與現(xiàn)有方案相比較，提出的方案在通信和計算代價，即搜索陷門大小、關鍵詞加密 和搜索的速度，等方面的綜合效率得到提高。此外，提出的方案支持多用戶，即能夠動態(tài)的 增加和撤銷用戶，使得用戶能夠直接在存儲服務器上進行數(shù)據(jù)共享。
【主權項】
1. 云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征在于，具體按照以下步 驟實施： 步驟1、系統(tǒng)參數(shù)初始化； 步驟2、添加用戶； 步驟3、文件擁有者對文件加密和安全索引生成； 步驟4、服務器對索引重加密； 步驟5、用戶關于關鍵詞搜索令牌的生成； 步驟6、云存儲服務器關于密文關鍵詞的搜索； 步驟7、用戶關于密文的解密； 步驟8、撤銷用戶。2. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟1具體按照以下步驟實施： 步驟（I. 1)、由文件加密者Ent輸入安全參數(shù)k，輸出兩個階為素數(shù)q的乘法循環(huán)群G1 和G2,g#Gi的生成元，g2為G2的生成元； 步驟（1. 2)、選擇雙線性映射0?:; 步驟（1. 3)、隨機均勻地選擇XGZq作為文件加密者Ent的主密鑰，記為胃/?, =Xe <，步驟（1. 4)、選擇兩個偽隨機函數(shù)廣彳〇J!_s 和/":⑴，# ，并任 意選擇兩個隨機種子s'，s"GR{〇，l}k; 步驟（1. 5)、選擇對稱加密算法SKE= {SKE.Gen(Ik)，SKE.ENC(?)，SKE.DE(?)}，隨機均 勻地選擇一個加密密鑰ek-SKE.Gen(Ik); 步驟（1. 6)、文件加密者Ent公開系統(tǒng)參數(shù)為卿'_ =構,G2Ag1,g2，?,/,/"，/!,SA7)，保密 系統(tǒng)私鑰為mskEnt=X、隨機種子夂/q{〇,lf以及文件加密密鑰ek。3. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟2具體按照以下步驟實施： 步驟（2. 1)、輸入系統(tǒng)用戶管理者UM的主密鑰kUM=X和用戶身份uidgU，輸出用4. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟3具體按照以下步驟實施： 步驟（3.I)、輸入用戶密鑰=x"m、加密密鑰ek、隨機種子s'、文檔D1及其關鍵詞 列表％ = (%，…，％")，1A，隨機選擇LGRZq;器Serv05. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟4具體按照以下步驟實施： 步驟（4.1)、服務器Serv執(zhí)行對C:中的索引//的重加密，輸入用戶身份uID和接收到 的Cf，Serv根據(jù)uID在U-ComK中查找（??，)_?若無，貝Ij返回，否則重新計算中的 T得索引：步驟（4. 2)、將C1=(EncA(D1),I1)存儲在Serv上。6. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟5具體按照以下步驟實施： 步驟（5. 1)、用戶uID執(zhí)行用來生成連接關鍵詞的搜索令牌，輸入Mhzd、s'、s"和要檢 索的關鍵詞位置KI1，…，ld<m及對應的關鍵詞w':，…，w'd，d是用戶搜索的關鍵詞 個數(shù)，隨機選擇隨機數(shù):?,? % ^，按照下式計算：T3=f" (s"，t2); 步驟（5. 2)、將搜索令牌T= (uID，T1,T2,T3,I1，…，Id)發(fā)送給云存貯服務器Serv。7. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟6具體按照以下步驟實施： 步驟（6. 1)、云存貯服務器Serv執(zhí)行用于搜索加密文檔，輸入搜索令牌T= (uID，T1,T2,T3,I1，…，Id)及密文Ci=(Encek(Di),Ii)，Serv首先根據(jù)uID在U-ComK中查找 若無，則返回，否則Serv初始化空集Q; 步驟（6.2)、對(：1，1彡1彡11，/;=(/7' :，(:^"心,.,廣，//丨，"、/,7)判斷如下等是否成立：若成立，則Q = Q U {CJ，最后將搜索結果Q發(fā)送給用戶UlD，否則，該密文與關鍵詞 不匹配，繼續(xù)搜索下一個關鍵詞索引11+1，最后將搜索結果Q發(fā)送給用戶UID。8. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟7具體為： 用戶Uid輸入對稱密鑰ek及接收到的n，對eQ，計算Di =Dec^(Ei)。9. 根據(jù)權利要求1所述的云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，其特征 在于，所述步驟8具體為： 用戶管理機構UM輸入用戶身份uID，UM向云存貯服務器Serv發(fā)送撤銷用戶uID的命令，Serv執(zhí)行操作=G-Com/C\ ⑶)〖，即云存儲服務器CSS刪除用戶UiD注冊
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種云存儲中指定位置的多個關鍵詞可搜索的加密方法，具體按照以下步驟實施：步驟1、系統(tǒng)參數(shù)初始化；步驟2、添加用戶；步驟3、文件擁有者對文件加密和安全索引生成；步驟4、服務器對索引重加密；步驟5、用戶關于關鍵詞搜索令牌的生成；步驟6、云存儲服務器關于密文關鍵詞的搜索；步驟7、用戶關于密文的解密；步驟8、撤銷用戶，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中存在的云存儲數(shù)據(jù)加密后不能實現(xiàn)關鍵詞檢索的問題。
【IPC分類】H04L9/08, H04L29/08, G06F17/30
【公開號】CN105049196
【申請?zhí)枴緾N201510408630
【發(fā)明人】王尚平, 張亞玲, 王曉峰
【申請人】西安理工大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月13日