[发明专利]云环境下基于MAT树的动态多属性连接关键词的搜索方法

权利要求书

1.云环境下基于MAT树的动态多属性连接关键词的搜索方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、数据拥有者根据安全策略将数据记录集{r₁,…,r_n}构建成基于MAT的加密的索引，并将每个数据记录对应的文档内容{f₁，…,f_n}用对称加密算法进行加密，然后将加密的索引树与加密的文档内容上传至云端云服务器，其中n表示数据记录的个数；

步骤二、数据用户向数据拥有者请求搜索授权，数据拥有者根据授权规则决定是否授权，若用户获得授权，数据拥有者执行步骤三；

步骤三、生成陷门并向数据用户分发搜索陷门和解密密钥；

步骤四、云服务器接收到用户提交的陷门时，利用搜索MAT索引的算法，进行搜索，找出与用户查询需求匹配的所有记录，陷门不揭露查询的任何信息；

步骤五、云服务器返回满足特定搜索规则的记录的ID及对应的加密的文档，解密密钥实现匹配记录的对应密文文档的解密。

2.根据权利要求1所述的云环境下基于MAT树的动态多属性连接关键词的搜索方法，其特征在于：所述步骤一中对每个记录对应的文档内容进行加密采用的算法为AES算法。

3.根据权利要求1所述的云环境下基于MAT树的动态多属性连接关键词的搜索方法，其特征在于：所述步骤一中将数据记录集{r₁,…,r_n}构建成基于MAT的加密的索引的方法为：假设数据记录的属性的个数为m，则数据记录的属性集A为：A＝{A₁,A₂,…,A_m}，

(1)构建未加密的基于MAT的索引：

(11)将记录的属性集A转换成新的属性集A′，A′＝{A′₁,A′₂,…,A′_h}，则确定索引树的层数为h层；

(12)根据A′_i(i＝1,2,…,h)的属性值将所有的记录分类；

(13)将从第i层父结点衍生的第i+1层子结点集中的所有子结点按任意的顺序排序；

(14)将数据记录分配到各个ID序列；

(2)构建加密的基于MAT的索引：

(21)将未加密的基于MAT的索引的各层结点关键词表示成矢量，用l_i表示第i层的结点关键词矢量的矢量长度，将各层关键词矢量均扩展为固定的长度L，将矢量的后面L-l_i位全部设置为0；

(22)对各层结点矢量进行加密：首先根据密钥生成算法为第i层(1≤i≤h)随机生成一个L位的二进制矢量S_i和L×L的可逆矩阵{M_1,i,M_2,i}，则第i层的子密钥SK_i为三元组{S_i,M_1,i,M_2,i}，SK＝{SK₁,SK₂,…,SK_h}；之后对第i层(1≤i≤h)的结点关键词矢量进行加密，假定数据记录r的对应于索引树第i层的关键词矢量为对矢量的加密过程如下：①用一个非零的随机数ε_i乘以得到即②将划分为两个随机的矢量对于x＝1到L,x为变量假如S_i[x]＝1,和被设定满足若S_i[x]＝0,和都设定为③对两个随机矢量进行加密，产生加密的矢量

4.根据权利要求1所述的云环境下基于MAT树的动态多属性连接关键词的搜索方法，其特征在于：所述步骤三生成陷门的方法为：首先将对应于第i层的查询关键词表示成l_i位的矢量q_i，随后对q_i进行加密，加密的过程如下：①对q_i(1≤i≤h)按位取反得到矢量Q_i；②将Q_i的长度扩展到长度L，记为其中(L-l_i)位设为随机数；③用不为0的随机数β_i乘以得得到④将划分为两个随机的矢量假如S_i[x]＝1，1≤x≤L，和均被设置为与相等；假如S_i[x]＝0，和被设置满足⑤随机矢量被加密成即第i层的陷门