[发明专利]安全云存储中的正则语言检索系统

权利要求书

1.一种安全云存储中的正则语言检索系统，其特征在于：包括密钥生成中心、云服务器；

所述密钥生成中心，用于为用户生成公钥/私钥对；

所述云服务器，用于为用户提供云存储服务；

系统建立时，密钥生成中心生成公共参数，并为每个用户生成公钥/私钥对；而后，密钥生成中心将数据拥有者的文档数据进行加密生成密文并发送给云服务器存储，同时，对文档数据的关键词字符串进行加密，以描述该文档数据；

用户进行数据检索查询时，通过密钥生成中心利用私钥生成搜索陷门，而后将该陷门发送至云服务器，云服务器根据陷门搜索匹配文档数据，并返回给用户；

密钥生成中心为每个用户生成公钥/私钥对的具体实现方式如下，

KeyGen(PP,u)→(PK_u,SK_u)：对于用户u，密钥生成中心随机选择α,s',s”,计算Y＝e(g₁,g₂)^α,Y₀＝g^s',然后输出公钥/私钥对(PK_u,SK_u)，其中，PK_u＝(Y,Y₀,Y₁,Y₂,Y₃,Y₄,Y₅)，SK_u＝(α,s',s”,s”')；密钥生成中心将数据拥有者的文档数据进行加密的具体实现方式如下，

Enc(PK_u,W＝{w₁,...,w_l})→CT：密钥生成中心以字符串W和公钥PK_u为输入，随机选择计算C₀＝H(Y^s)，C₁＝g^s，C₂＝η^s，C_5,i＝s_i/s'，C_6,i＝w_is_i-1/s”，C_7,i＝w_is_i/s”'，输出密文CT＝(C₀,C₁,C₂,C₃,C₄,{C₅,i}_i∈[0,l]{C_6,i,C_7,i}_i∈[1,l])，并发送给云服务器；

通过密钥生成中心利用私钥生成搜索陷门的具体实现方式如下，

执行陷门生成算法，并输入用户的私钥SK_u和DFA表示

在DFA表示中，Q是状态集合{q₀,...,q_n-1}，其中，q₀是初始状态，q_n-1是接受状态，是状态转移集合，其中每一个状态转移都是一个元组

随机选择u,r,以及{r_i}_i∈[0,l],用户计算T₂＝g^u，T₃＝g^r，T_6,t＝r_t/s'，T_7,t＝u_t/s'，T_s,t＝r_tσ_t/s”，输出TK＝(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅,{T_6,t,T_7,t,T_8,t}_t∈[1,m])，并将其发送给云服务器进行查询；

云服务器根据搜索陷门搜索匹配文档数据的具体实现方式如下，

Test(CT,TK)→1/0：以密文CT和陷门TK为输入，云服务器计算：

如果等式H(Γ)＝C₀成立，算法输出1，表示陷门与加密索引相匹配，并对用户返回与密文CT相对应的文档F；否则输出0；

密钥生成中心生成公共参数的具体实现方式如下，

Setup(1^κ)→PP：密钥生成中心执行Setup算法，以安全参数1^κ为输入，算法随机选择h₀,h₁,h₂,h₃,h₄,φ₁,φ₂,η∈_RG以及a,计算g₁＝g^a,g₂＝g^b，得到公共参数PP＝(g,g₁,g₂,h₀,h₁,h₂,h₃,h₄,φ₁,φ₂,η)；其中，H:G_T→G是哈希函数，G是素数阶p的双线性组，g∈G是G的生成元。