[发明专利]一种基于希尔伯特曲线的密文检索方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及检索技术领域，更具体地说，涉及一种基于希尔伯特曲线的密文检索方法和系统。

背景技术

出于成本及可扩展性的考虑，互联网公司越来越倾向于将其开发的网络应用存储到存储服务商提供的专用服务器。为了提高数据存储安全性，网络应用开发者通常会先对其网络应用数据进行加密得到密文数据，再将密文数据存储到存储服务商提供的数据库服务器。网络应用开发人员还相应地在存储服务商的服务器中存储密文索引以便于该网络应用的检索。然而，在现有技术中，存储于服务器的密文数据的构建基于数据明文，且该密文数据包含数据明文的相关信息，使得该密文数据易于破解。不法分子可通过对密文索引进行分析来窃取数据明文所包含的敏感信息。故在现有技术中，即使应用开发人员将应用数据进行加密后再存储到存储服务商提供的服务器，该加密应用数据的泄露风险依然存在。

因此，如何开发一种既便于用户对存储于专用服务器的密文数据的检索操作，又能避免该密文数据遭破解及泄露的方法和系统已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷提供一种既便于存储于专用服务器的密文数据的检索操作，又能有效避免该密文数据遭到破解及泄露的基于希尔伯特曲线的密文检索方法和系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于希尔伯特曲线的密文检索方法，包括如下步骤：

S1)接收由客户端输入的明文数据查询命令，通过基于希尔伯特曲线的密文索引表将所述明文数据查询命令翻译为密文数据查询命令，并向存储密文数据的数据库服务器发送所述密文数据查询命令；

S2）使所述数据库服务器根据接收的密文数据查询命令在所述密文数据中查找满足该密文数据查询命令的所有密文检索信息，并将该密文检索信息回传到密文翻译器；

S3)通过所述密文翻译器对所述密文检索信息进行处理，得到明文数据检索结果，并将所述明文数据检索结果输出到所述客户端的显示屏进行显示。

在本发明上述基于希尔伯特曲线的密文检索方法中，在所述步骤S1之前还包括以下步骤：

S0)构建希尔伯特曲线，并根据构建的希尔伯特曲线的映射矩阵建立密文索引表。

在本发明上述基于希尔伯特曲线的密文检索方法中，在步骤S0和步骤S1之间还包括如下步骤：

S01）提取所述密文索引表中与所述明文数据对应的密文信息，将提取的密文信息作为加密秘钥对所述明文数据进行加密以生成密文数据，将所述密文数据上传到数据库服务器进行保存。

在本发明上述基于希尔伯特曲线的密文检索方法中，所述步骤S0中构建希尔伯特曲线的步骤包括：

S001）根据所述明文数据所形成的初始数据分布的大小选择希尔伯特曲线的阶数；

S002）指定希尔伯特曲线的方向；

S003）根据所述希尔伯特曲线的阶数以及所述希尔伯特曲线的方向构建希尔伯特曲线。

在本发明上述基于希尔伯特曲线的密文检索方法中，所述步骤S0中建立密文索引表的步骤包括：

S001′）设定明文数据的频度阈值，根据所述频度阈值将所述明文数据形成的初始数据分布P{（A，a）,（B，b）,(C,c)……）}平均化，得到平均化的数据分布P′{（A₁，n），（A₂，n）…（A_a/n，n）；（B₁，n）,（B₂，n）…（B_b/n，n）；（C₁，n），（C₂，n）…（C_c/n，n）……}；

S002′）在所述希尔伯特曲线的映射矩阵（V）中选择一个切割点，通过该切割点在映射矩阵中切割一个与所述数据分布P′{（A₁，n），（A₂，n）…（A_a/n，n）；（B₁，n）,（B₂，n）…（B_b/n，n）；（C₁，n）,（C₂，n）…（C_c/n，n）……}的大小匹配的正整数映射矩阵；