[发明专利]一种基于关键词分组倒排索引的多关键词密文排序检索方法

权利要求书

1.一种基于关键词分组倒排索引的多关键词密文排序检索方法，其特征在于：包括数据处理与外包、检索两个阶段；

其中，(1)、所述数据处理与外包阶段具体的操作步骤如下：

(1.1)、数据拥有者生成一组密钥KEY＝{K,S₁,M₁₁,M₁₂,S₂,M₂₁,M₂₂}，其中K用于加密明文文档的密钥；S₁和S₂是随机向量，M₁₁、M₁₂、M₂₁和M₂₂是随机可逆矩阵；

(1.2)、数据拥有者提取所有明文文档中的关键词组成关键词词典，并对关键词词典中的关键词进行分组，构造每个分组的关键词分组向量；

(1.3)、数据拥有者对明文文档集合进行预处理，针对每个明文文档生成其对应的文档向量，并利用密钥K对明文文档本身进行加密；

(1.4)、数据拥有者构造关键词分组倒排索引；

(1.5)、数据拥有者利用密钥S₁、M₁₁和M₁₂对(1.2)中生成的关键词分组向量进行加密，再利用S₂、M₂₁和M₂₂对(1.3)生成的明文文档向量进行加密，构造成加密的关键词分组倒排索引；

(1.6)、数据拥有者将加密关键词分组倒排索引和加密明文文档集合发送至云服务器，将密钥共享给数据使用者；

(2)、所述检索阶段具体的操作步骤如下：

(2.1)、数据使用者根据待检索的关键词集合生成检索向量和分组过滤向量；

(2.2)、数据使用者首先用数据拥有者共享的密钥S₁、M₁₁和M₁₂对分组过滤向量进行加密，接着使用S₂、M₂₁和M₂₂对检索向量进行加密，最后将其和检索需要返回的明文文档数量k结合起来生成安全的检索陷门；

(2.3)、数据使用者将检索陷门发送至云服务器进行检索请求；

(2.4)、云服务器接收到发来的检索陷门后，根据步骤(1.5)中获得的加密关键词分组倒排索引，首先计算加密的关键词分组向量和检索陷门中提供的分组过滤向量的内积，将其中内积不为零的分组作为候选分组；然后计算每个候选分组所对应的倒排列表中的每个加密明文文档向量与检索向量的内积，求得文档与检索关键词之间的相关性得分，获取该倒排列表中的前k个相关性得分最高的文档；处理完所有的候选分组之后，将找到全局的前k个相关性得分最高的文档；最后，云服务器将这k个文档对应的加密明文文档返回给数据使用者；

(2.5)、数据使用者接收到云服务器发送的加密明文文档后，用数据拥有者共享的密钥K进行解密，最终获得明文检索结果。