[发明专利]一种用于区块链数据保护的同态加密方法

权利要求书

1.一种用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过用户端对数据进行处理，将数据分为可见数据及不可见数据，根据可见数据生成可见关键字字典，根据不可见数据生成不可见关键字字典；

步骤2：通过可信任的第三方管理机构为每个用户端均配置一对同态密钥，包括同态公钥及同态私钥，其中同态公钥全网公开，用于加密不可见数据，同态私钥由用户自己保管，用于解密加密过的数据；

步骤3：通过用户端利用同态公钥对不可见数据和不可见关键字字典进行同态加密，将可见数据和加密后的不可见数据上传至云服务器，将可见关键字字典和加密后的不可见关键字字典上传至区块链；

步骤4：通过用户端将需要检索的关键词发送至第三方管理机构，第三方管理机构对用户身份信息验证，验证通过后进行检索，并将检索结果返回给用户端；若检索的关键词为不可见数据的关键词，则需要在发送至第三方管理机构前利用同态公钥对关键词进行加密，在得到检索结果后，通过用户端利用同态私钥对检索结果进行解密。

2.根据权利要求1所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤1中，通过用户端对数据进行处理，包括数据清洗、数据去重及文件编号。

3.根据权利要求1所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤1中，根据可见数据生成可见关键字字典，具体为：

从可见数据中提取可见数据关键字集合，并建立原始可见关键字字典，进而建立相应的可见关键字词干字典和可见关键字同义词字典，并为所述原始可见关键字字典中的关键字建立用于字形模糊匹配的单词向量，将各个字典合并建立可见关键字字典。

4.根据权利要求3所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤1中，根据不可见数据生成不可见关键字字典，具体为：

从不可见数据中提取不可见数据关键字集合，并建立原始不可见关键字字典，进而建立相应的不可见关键字词干字典和不可见关键字同义词字典，并为所述原始不可见关键字字典中的关键字建立用于字形模糊匹配的单词向量，将各个字典合并建立不可见关键字字典。

5.根据权利要求1所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤2中，通过可信任的第三方管理机构为每个用户端均配置一对同态密钥，具体为：

当有用户端加入区块链时，第三方管理机构通过同态加密算法为用户端配置一对同态密钥，并给该用户端配置一个身份标识，所述同态密钥包括同态公钥及同态私钥，其中同态公钥全网公开，同态私钥由用户自己保存，用户利用同态公钥对需要加密的数据进行加密，利用同态私钥对密文进行解密。

6.根据权利要求5所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤3中，通过用户端利用同态公钥对不可见数据和不可见关键字字典进行同态加密，将可见数据和加密后的不可见数据上传至云服务器，将可见关键字字典和加密后的不可见关键字字典上传至区块链，具体为：

用户端利用同态公钥对不可见数据和不可见关键字字典进行同态加密，加密完成后，用户端利用同态私钥对可见数据、不可见数据、可见关键字字典及不可见关键字字典进行签名，签名完成后，将可见数据及不可见数据上传至云服务器端，将可见关键字字典及不可见关键字字典上传至区块链。

7.根据权利要求6所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤4中，第三方管理机构对用户身份信息验证，具体为：

通过用户端将第三方管理机构配置的身份标识上传到云服务器，构建身份标识库，当第三方管理机构收到用户端的检索请求时，第三方管理机构采集该用户端的身份标识，并判断身份标识库中是否存在该用户端的身份标识，若存在，则执行后续的检索。

8.根据权利要求6所述的用于区块链数据保护的同态加密方法，其特征在于，步骤4中，通过用户端将需要检索的关键词发送至第三方管理机构，第三方管理机构对用户身份信息验证，验证通过后进行检索，并将检索结果返回给用户端，具体为：

确认需要检索的数据是否为不可见数据，若为可见数据，则通过用户端根据关键字生成陷门函数，并将陷门函数发送至第三方管理机构，第三方管理机构验证用户身份信息，验证通过后进行检索，并将检索结果返回给用户端；若为不可见数据，则通过用户端利用同态公钥将关键字进行加密，并生成陷门函数，将陷门函数发送至第三方管理机构，第三方管理机构验证用户身份信息，验证通过后进行检索，并将检索结果返回给用户端，用户端接收到后，利用同态私钥进行解密，得到需要的不可见数据。