(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111639831.X (22)申请日 2021.12.3 0 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114003942 A (43)申请公布日 2022.02.01 (73)专利权人 北京金睛云华科技有限公司 地址 100088 北京市海淀区北三环中路4 4 号58号1层21号 专利权人 金睛云华 （沈阳） 科技有限公司 (72)发明人 胡文友　曲武　胡永亮　 (74)专利代理 机构 沈阳友和欣知识产权代理事 务所(普通 合伙) 21254 代理人 杨群　郭悦 (51)Int.Cl. G06F 21/60(2013.01)G06F 16/951(2019.01) G06F 16/953(2019.01) 审查员 董洪梅 (54)发明名称 云环境中支持动态更新的加密布尔搜索方 法及系统 (57)摘要 本发明属于安全搜索技术领域， 具体涉及一 种云环境中支持动态更新的加密布尔搜索方法 及系统， 方法包括如下步骤： 数据拥有者生成不 同密钥； 数据拥有者生成关键字加密索引； 搜索 用户向数据拥有者发送搜索请求， 数据拥有者收 到请求确认搜索用户身份可靠后， 向搜索用户发 送生成搜索令牌所需的密钥； 搜索用户根据布尔 搜索的关键字以及数据拥有者发送的密钥， 生成 搜索令牌； 搜索用户持有搜索令牌， 对存储在云 服务器上的密文进行布尔搜索， 将加密搜索结果 发送给搜索用户； 搜索用户利用密钥对搜索结果 进行解密， 完成搜索过程； 进行索引动态更新。 本 发明一方面实现了对索引的动态更新， 另一方面 提高了搜索效率。 权利要求书4页 说明书8页 附图2页 CN 114003942 B 2022.03.29 CN 114003942 B 1.云环境中支持动态更新的加密布尔搜索方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 1） 数据拥有者 生成不同密钥； 数据拥有者 生成不同密钥的步骤为： 101） 数据拥有者输入安全参数 ； 102） 根据对称加密方法， 输出对称加密 密钥 ； 103） 根据2DNF算法， 输出2DNF加密公私密钥 ； 104） 根据GM加密算法， 输出GM加密公私密钥 ； 2） 数据拥 有者生成关键字加密索引， 包括单关键字的加密索引和关键字之间交集的加 密索引， 上传至云服 务器； 对单关键 字的加密 索引的生成步骤为： 201‑1） 数据拥有者为每一个关键字 生成一个长度为 的二进制索引串 ， 每一个 被存放在一个字典的数据结构中， 记为 ， 大小为 ， 如下 式所示： 2 0 1‑2 ）对 字 典 中 的 每 一 个 元 素 ，生 成 单 关 键 字 加 密 索 引 向 量 ； 其中 ， ， 为每一个 关键字所对应的随机向量， 为一个随 机数， 为一个随机向量； 关键字之间交集的加密 索引的生成步骤为： 202‑1） 数据拥有者首先为每一个关键字 与其后面的关键字 做 交集， 生成 个交集倒排索引 ， 根据每一个关键字的交集倒排索引生成 长度为 的二进制索引串 ， 并将其依次存放于另一个字典中； 202‑2） 对每一个字典中的元 素， 使用GM加密生成权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114003942 B 2， 对进行交集操作的关键字之间做 异或操作， 使用2DNF加密生成 ， 最终， 数据 拥有者生成 ； 3） 搜索用户向数据拥 有者发送搜索请求， 即请求对存储在 云服务器 中的密文根据关键 字进行搜索， 数据拥有者收到请求后， 验证搜索用户的身份， 确认搜索用户身份可靠后， 利 用密钥生成搜索令牌， 并发送给搜索用户， 每一个关键字对应的搜索令牌包含两个部 分： 单 关键字令牌和关键 字之间交集令牌； 单关键字令牌的生成步骤为： 数据拥有者利用私钥 与关键字做除法运算， 生成 ， 接下来计 算 ， 单关键字令牌 构造为： ， 其中， vwq表示关键 字wq对应的随机向量， 生成完毕； 关键字之间交集令牌的生成步骤为： 关键字之间交集令牌 由两部分构成， 由于最后一个关键字无 需再和其它关键 字做交集， 因此， 前 个关键字与最后一个， 即第 个关键字生成的搜索令牌， 结构是 有区别的， 对 于前 个关键字 集合 ， 对其中的每一个关键字 与其后 面的关键字 ， 与生成单关键字令牌方法相同地生成 与 ， 其构造 为： ； 对于最后一个待搜索的关键字， 无需 与其它关键 字做交集， 只需要得到其单关键 字搜索令牌 即可； 4） 搜索用户持有搜索令牌， 对存储在云服务器上的密文进行布尔搜索， 将加密搜索结 果发送给搜索用户； 布尔搜索的具体步骤为： 401）云服务器首先遍历前 个关键字的搜索令牌， 对每一个令牌权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114003942 B 3