[发明专利]基于累加器和布隆过滤器的外包数据查询验证方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种外包数据查询验证方法及系统，特别是涉及一种基于累加器和布隆过滤器的外包数据查询验证方法及系统。

背景技术

随着云计算技术的日益普及，大量个人和企业用户为了以较低的价格获得更高的可用性和数据可靠性，逐渐将自身的数据外包到云端存储。目前，对这些外包数据进行内容搜索都存在着正确性和完整性的问题：正确性指用户无法确认搜索结果内容是从外包数据中产生的；完整性指用户无法确认结果是从所有外包数据中得到的，即搜索结果可能只是搜索部分数据得到的。

现有的可搜索加密技术(参见文献7.S.Kamara,C.Papamanthou,and T.Roeder,“Dynamic searchable symmetric encryption,”in CCS,2012,pp.965–976.文献8.R.Curtmola,J.Garay,S.Kamara,and R.Ostrovsky,“Searchable symmetric encryption:improved definitions and efficient constructions,”in Proceedings of the13th ACM conference on Computer and communications security,2006,pp.79–88.文献9.C.Wang,N.Cao,J.Li,K.Ren,and W.Lou,“Secure Ranked Keyword Search over Encrypted Cloud Data,”in Proceedings of the2010IEEE30th International Conference on Distributed Computing Systems,2010,pp.253–262.文献10.N.Cao,C.Wang,M.Li,K.Ren,and W.Lou,“Privacy-preserving multi-keyword ranked search over encrypted cloud data,”in IEEE INFOCOM,2011,pp.829–837.文献11.Y.Chang and M.Mitzenmacher,“Privacy preserving keyword searches on remote encrypted data,”in Applied Cryptography and Network Security,2005,pp.442–455.)关注于确保云服务无法获取用户的数据信息(包括存储的数据和查询关键词)，但普遍缺乏上述查询结果正确性和完整性的验证。

在验证外包数据的查询结果方面，文献1(J.Wang,X.Chen,H.Ma,Q.Tang,J.Li,and H.Zhu,“A Verifiable Fuzzy Keyword Search Scheme Over Encrypted Data,”Journal of Internet Services and Information Security(JISIS),vol.2,no.1/2,pp.49–58,2012)和文献6(J.Li,Q.Wang,C.Wang,N.Cao,K.Ren,and W.Lou,“Fuzzy Keyword Search over Encrypted Data in Cloud Computing,”in2010Proceedings IEEE INFOCOM,2010,pp.1–5.)提出了在外包数据上实现模糊查询的方法，通过一个符号树(symbol-tree)的数据结构，提供安全的搜索服务。文献3(Q.Chai and G.Gong,“Verifiable Symmetric Searchable Encryption For Semi-honest-but-curious Cloud Servers,”in2012IEEE International Conference on Communications(ICC),2012,pp.917–922.)提出了一个基于Trie树的可验证查询方法。以上这些方法仅支持单个关键词的查询，无法像本发明一样允许一个查询同时包含多个关键词。