[发明专利]一种任意合谋模式下的隐私信息检索问题的最优请求方法

权利要求书

1.一种任意合谋模式下的隐私信息检索问题的最优请求方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：首先针对任意消息数K、任意数据库数N和任意合谋模式的隐私信息检索问题，使用关联矩阵描述合谋模式定义一个N×M的关联矩阵其中，若合谋模式中的第j个合谋集合中包含第i个数据库，那么的第i行第j列的元素是1，否则第i行第j列的元素是0；

步骤2：根据关联矩阵建立相应的线性规划模型，由该线性规划的可行解决定后续请求中使用的参数，包括最大距离可分码和请求数据量，每一可行解均对应一种请求方案，而最优解对应最优请求方案；

步骤3：根据线性规划的最优解，选取相应的消息长度，并将用户想要获取的消息和其他消息用两种不同的方式编码，得到的编码后的消息符号即为用户从数据库中请求的内容，并且确定从各数据库中请求的数据量和数据形式的分配方案。

2.根据权利要求1所述的任意合谋模式下的隐私信息检索问题的最优请求方法，其特征在于，步骤2中所述的建立的线性规划模型如下：

y≥0

其中为描述合谋模式的N×M关联矩阵，1_N，1_M分别为N维和M维的全1列向量，矩阵和向量右上角的T表示其转置，y是一个表示N个变量y₁,y₂,...,y_N的N维列向量；这个线性规划问题的可行集非空，用来表示这一线性规划问题的一个最优解，同时最优值为S^*；由于有这一可行解，所以一定有S^*≥1成立；这个线性规划的每一可行解均对应一种请求方案，而最优解对应最优请求方案。

3.根据权利要求2所述的任意合谋模式下的隐私信息检索问题的最优请求方法，其特征在于，步骤3的具体步骤如下：

步骤3.1：选取消息长度的步骤如下：

根据上述线性规划模型的最优解选取的消息长度L只需满足下述要求即可：使得这些数均为整数，其中K为总消息数，S^*为最优值，为最优解的第k个变量值；

步骤3.2：编码请求消息的步骤如下：

令每个消息包含有限域F_q中的L个符号，令表示用户从F_q上的所有L×L满秩矩阵中独立均匀地选择的随机矩阵，令W_θ是用户想要获取的消息，θ∈[K]；

对于每个用户不需要的消息k∈[K]\{θ}，相应的编码方式如下：

其中是我们分配给集合[1:K]的Δ＝2^K-2个不同的包含k但不包含θ的子集的标记，而α_i,i∈[1:Δ]的定义为MDS_m×n表示(m,n)最大距离可分码；

步骤3.3：对于用户想要获取的消息，对其的编码如下：

其中是集合[1:K]的δ＝2^K-1个不同的包含θ的子集的标记，对于每个非空子集生成的请求符号向量是长度为的列向量；

步骤3.4：确定从各数据库中请求的数据量和数据形式的分配方案如下：

从N个数据库请求的消息数据结构共包含K轮，其中第k轮请求的数据形式为k个消息符号异或，每轮请求包含种不同消息组合的异或，在第k轮从第n个数据库请求的每种消息组合的数量是