一种基于隐私保护的可计算加密方法技术

本发明专利技术公开了一种基于隐私保护的可计算加密方法，包括以下步骤：数据分解：首先将查询的数字与操作符按一定规则转化为特殊的加密关键字；数据查询：分析用户提交的查询，结合元数据把查询分解为适当的子查询并发送到数据库服务器，然后数据库服务器将该关键字输入布隆过滤器中进行命中判定，从而间接实现数据的比较；数据解密和存储：为正确访问和管理外包数据库，需要存储一些数据分解时的密钥和模式信息的数据以及查询优化所需的统计信息。本发明专利技术提高了数据的安全性，并且易实现、实用性强，可以满足各种条件的数据保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据加密
，涉及一种基于隐私保护的可计算加密方法。
技术介绍
数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密，即将该编码信息转化为其原来数据的过程。随着计算机技术的迅速发展，数据库技术日益成熟，各行各业积累了大量的有用数据，尤其当前云计算存储技术的广泛应用，隐私信息安全问题更加令人担忧，如何对数据库中一些隐私信息进行有效保护，引起了各界的广泛关注。调查研究显示，大多数人不愿意将自己的隐私信息提供给网站，而一些人在只有隐私信息得到保护的条件下才愿意提供给网站，因此在充分利用累积的数据，挖掘其中潜在规律的同时，有效保护个人隐私成为当前一个很有意义的研究课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提高数据的安全性，防止隐私数据被泄漏，提供一种基于隐私保护的可计算加密方法。其具体技术方案为：一种基于隐私保护的可计算加密方法，包括以下步骤：步骤1、数据分解：首先将查询的数字与操作符按一定规则转化为特殊的加密关键字，通过分解关联敏感属性的方式，把外包数据库中的关系模式分解为满足客户定义的隐私约束规则的数据，然后对其进行加密形成单个加密属性，数据分解的同时，把相关分解信息进行保存；步骤2、数据查询：分析用户提交的查询，结合元数据把查询分解为适当的子查询并发送到数据库服务器，然后数据库服务器将该关键字输入布隆过滤器中进行命中判定，从而间接实现数据的比较；步骤3、数据解密和存储：为正确访问和管理外包数据库，需要存储一些数据分解时的密钥和模式信息的数据以及查询优化所需的统计信息。进一步，步骤2中所述布隆过滤器的算法，具体为一种多个哈希函数映射的快速查找算法，采用一系列的bit位来保存数据，用于判别某一个元素是否存在于一个集合中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提高了数据的安全性，并且易实现、实用性强，可以满足各种条件的数据保护。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。一种基于隐私保护的可计算加密方法，包括以下步骤：步骤1、数据分解：首先将查询的数字与操作符按一定规则转化为特殊的加密关键字，通过分解关联敏感属性的方式，把外包数据库中的关系模式分解为满足客户定义的隐私约束规则的数据，然后对其进行加密形成单个加密属性，数据分解的同时，把相关分解信息进行保存；具体方法为：根据各种规则从隐私约束集合中得到复合隐私约束，再由复合隐私约束计算出数据模式矩阵，汇总出每个敏感属性的综合权重，把综合权重最大的隐私属性从数据库主模式中分离，形成一个子模式，这时主模式已经满足了复合隐私约束的一部分隐私要求，然后根据复合隐私约束中的剩余的隐私要求重新计算数据模式矩阵，把综合权重最大的属性从主模式中分离，如果将综合权重最大的属性添加到已有的子模式后，该子模式仍然满足所有隐私要求，则把综合权重最大的属性添加到该子模式；否则，把综合权重最大的属性添加到一个新的子模式，直到复合隐私约束中的所有隐私要求都得到满足为止。步骤2、数据查询：分析用户提交的查询，结合元数据把查询分解为适当的子查询并发送到数据库服务器，然后数据库服务器将该关键字输入布隆过滤器中进行命中判定，从而间接实现数据的比较；布隆过滤器由k个哈希函数以及1个位向量组成，初始化时，全部位向量的值为0，当有新数据s1插入时，采用k个哈希函数将数据映射到位向量中，那么该位向量对应地址序列的位置为1，称该位相量装入了s1。当需要查询集合中是否存某个数据对象s2时，首先检查表示s2的位相量地址序列位，若全部为1，那么表示s2属于位相量集。步骤3、数据解密和存储：为正确访问和管理外包数据库，需要存储一些数据分解时的密钥和模式信息的数据以及查询优化所需的统计信息。经过查询后的数据上设有标志字段，用于表示属性是否为加密属性，值是1时为加密属性。加密密钥字段存储时加密密钥，数据分解时用该密钥加密数据后，存储到外包数据库服务器中，解密时用此密钥得到原始记录。步骤2中所述布隆过滤器的算法，具体为一种多个哈希函数映射的快速查找算法，采用一系列的bit位来保存数据，用于判别某一个元素是否存在于一个集合中。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，本专利技术的保护范围不限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于隐私保护的可计算加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、数据分解：首先将查询的数字与操作符按一定规则转化为特殊的加密关键字，通过分解关联敏感属性的方式，把外包数据库中的关系模式分解为满足客户定义的隐私约束规则的数据，然后对其进行加密形成单个加密属性，数据分解的同时，把相关分解信息进行保存；步骤2、数据查询：分析用户提交的查询，结合元数据把查询分解为适当的子查询并发送到数据库服务器，然后数据库服务器将该关键字输入布隆过滤器中进行命中判定，从而间接实现数据的比较；步骤3、数据解密和存储：为正确访问和管理外包数据库，需要存储一些数据分解时的密钥和模式信息的数据以及查询优化所需的统计信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于隐私保护的可计算加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、数据分解：首先将查询的数字与操作符按一定规则转化为特殊的加密关键字，通过分解关联敏感属性的方式，把外包数据库中的关系模式分解为满足客户定义的隐私约束规则的数据，然后对其进行加密形成单个加密属性，数据分解的同时，把相关分解信息进行保存；步骤2、数据查询：分析用户提交的查询，结合元数据把查询分解为适当的子查询并发送到数据库服务器，然后数...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙沛青，
申请(专利权)人：孙沛青，
类型：发明
国别省市：山东;37