标准模型下格上云存储密文数据公钥可搜索加密方法
专利汇可以提供标准模型下格上云存储密文数据公钥可搜索加密方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于网络空间安全技术领域，具体涉及标准模型下格上 云 存储密文数据公钥可搜索加密方法。本发明的方法，不需要随机预言机，使其更加真实地反应设计的公钥可搜索加密方法的安全性，同时设计的密码 算法 基于LWE困难问题假设，能够有效抵抗 量子计算 机 攻击。该发明方法需要 指定 唯一的云 服务器 来进行测试和返回相应搜索结果，使得任意恶意服务器都不能执行搜索测试操作，这样在一定程度上避免了恶意服务器的攻击。而且算法能够确保密文的不可区分性。此外，该发明方法在产生关键词密文阶段只需要计算有限的线性代数运算，并不需要计算开销较大的模指数运算和双线性对运算，在后量子通信环境中具有很大的实际应用价值。，下面是标准模型下格上云存储密文数据公钥可搜索加密方法专利的具体信息内容。
1.标准模型下格上云存储密文数据公钥可搜索加密方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.系统初始化：设置格密码算法所需要的安全参数，运行陷门生成函数产生数据接收者和云服务器的公私钥对；同时设置向量编码函数；
所述步骤a的具体方法为：
a1.设置格密码算法所需要的安全参数：设安全参数n，设置素数q＝poly(n)，整数m≥
2nlogq，设置 为离散高斯噪声分布；同时为了左原像抽样函数SampleLeft能够正确运行，设置安全的高斯参数δ；
a2.运行陷门生成函数产生数据接收者和云服务器的公私钥对：运行陷门产生函数TrapGen(q,n)产生均匀随机的n×m矩阵 对应的格 格基为 再
次运行陷门产生函数TrapGen(q,n)产生均匀随机的n×m矩阵 对应的格
格基为
a3.设置向量编码函数：选择两个均匀随机的n×m矩阵A1、B1，同时选择两个均匀随机的n维矩阵向量 则得到向量编码函数为H:
a4.构建系统公共参数为PP＝(Ac,Ar,A1,B1,ν1,ν2,H)，秘密参数
b.关键词密文产生：数据拥有者根据向量编码函数计算与关键词相关联的公开矩阵，并根据LWE加密思想得到关键词密文的第一个分量；数据拥有者选取随机挑战身份，并根据此随机身份计算与之相关联的公开矩阵，同样根据LWE加密思想得到关键词密文的第二个分量；将关键词密文的第一个分量、关键词密文的第二个分量和随机挑战身份标识构成关键词密文发送到云服务器；
所述步骤b的具体方法为：
输入系统公共参数PP，关键词
b1.计算关键词密文的第一个分量：
b11.利用向量编码函数H计算与关键词关联的公开矩阵得：
选取随机比特b∈{0,1}，同时选取均匀随机的n维向量 选取均匀随机的m×m矩阵R←{-1,1}m×m；
b12.根据离散高斯噪声分布 选取噪声e1,e2←Zq，根据离散高斯噪声分布 选取两个m维噪声向量 同时计算m维向量 m维
b13.得到关键词密文的第一个分量：
b2.计算关键词密文的第二个分量：
选取随机身份标识 计算与随机身份关联的公开矩阵
得到关键词密文的第二个分量：
b3.数据拥有者发送关键词的密文CT＝{CT1,CT2,id}给云服务器；
c.搜索陷门产生：数据接收者利用自己的私钥，并根据已知选定的向量，利用左原像抽样函数产生此向量的原像即搜索陷门，并通过安全信道发送给指定的云服务器；
所述步骤c的具体方法为：
数据接收者选取关键词 产生相应的搜索陷门如下：
计算矩阵 运行左抽样原像函数
并从离散高斯噪声分布 中输出原像 根据向量编码函数H与关键词关联
的公开矩阵可得 于是
据接收者将 通过安全信道发送给指定的云服务器；
d.测试匹配：指定的云服务器首先将密文拆分为关键词密文的第一个分量、关键词密文的第二个分量和随机挑战身份标识三个分量，利用数据接收者发送的搜索陷门从关键词密文的第一个分量中计算校验比特，同时根据随机挑战身份标识，利用左原像抽样函数导出与随机身份关联的公开矩阵对应的秘密向量，据此再从关键词密文的第二个分量中计算另一个校验比特，并在整数范围内将这两个校验比特与 相比对；如果它们足够接近，则输出比特为1，表示测试正确，指定的云服务器返回数据接收者想搜索的与关键词相关联密文信息；否则，测试出错，无返回直接结束；
所述步骤d的具体方法为：
指定的云服务器首先将密文数据CT拆分为CT1,CT2,id，并执行：
d1.采用数据接收者发送的搜索陷门从关键词密文的第一个分量中计算校验比特：计算 在整数范围内比对b′与 如果它们足够接近，即整数范围内
测试结果输出为1，否则输出为0；
d2.利用随机身份标识id，云服务器利用 在离散高斯
噪声分布中 产生 根据向量编码函数H与关键词关联的公开矩阵得到
于是 最后，云服务器计算
在整数范围内比对b″和 如果它们足够接近，即整数范围内
测试结果输出为1，否则输出为0；
d3.云服务器验证是否b′与b″相等，如果相等，则返回测试正确，否则，测试错误。
标准模型下格上云存储密文数据公钥可搜索加密方法
技术领域
背景技术
发明内容
格基为
选取均匀随机的m×m矩阵R←{-1,1}m×m；
根据向量编码函数H与关键词关联的公开矩阵可得
于是
在整数范围内比对b″和 如果它们足够接近，即整数范围内 测试
结果输出为1，否则输出为0；
具体实施方式
选取均匀随机的m×m矩阵R←{-1,1}m×m。
注意到 于是
最后，云服务器计算 在整数范围内比对b″和
如果它们足够接近，即整数范围内 测试结果输出为1，否则输出
为0。
这样，云服务器能够计算
由于式子 和 都
是噪声向量，为了解密正确，需要确保这两个噪声上界不超过q/5。一旦被正确解密后，云服务器从分量CT1中得到b′＝b，以及从CT2,id中得到b″＝b，于是此指定的云服务器能够验证b′＝b"，因此云服务器相信密文CT＝(CT1,CT2,id)与数据接收者提供的搜索陷门Tw′是一致的，即数据接收者选取的关键词与数据拥有者产生的密文对应的关键词一致。
这样，云服务器能够计算
由于式子 和 都
是噪声向量，为了解密正确，需要确保这两个噪声上界不超过q/5。一旦被正确解密后，云服务器从分量CT1中得到b′＝b，以及从CT2,id中得到b″＝b，于是此指定的云服务器能够验证b′＝b"，因此云服务器相信密文CT＝(CT1,CT2,id)与数据接收者提供的搜索陷门Tw′是一致的，即数据接收者选取的关键词与数据拥有者产生的密文对应的关键词一致。
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