一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法技术

本发明专利技术公开了一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法。本发明专利技术属于量子委托计算和可搜索加密领域；该多方量子可搜索加密方法解决现有的DQC方案无法满足云计算环境中对多方计算的需求；以及满足对加密数据直接搜索的目的。并且该方法与与经典可搜索加密方法相比，能够通过量子力学机制提供更强的安全性和更少的比特消耗。

A multi-party quantum searchable encryption method based on quantum delegation computation

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法
本专利技术属于量子委托计算和可搜索加密领域，涉及采用量子委托计算技术实现对加密数据的搜索过程。
技术介绍
随着云计算的迅速发展，越来越多的用户或组织愿意将他们的数据上传到云服务器，方便数据存储和使用。但是，由于数据所有者不再直接控制数据，存储在云服务器中的数据可能遭受云服务提供商的恶意使用。为了保护数据的隐私和安全性，实现对加密数据的搜索的目的，许多研究者提出可搜索加密技术。数据拥有者先对数据提取关键字，并将数据加密成密文，然后上传关键字和密文到云服务器。数据查询者可以根据指定的关键字在密文上检索自己想要的数据，并且云服务器无法从中获取任何有效的明文信息。在近几年量子计算领域，为了保护用户的数据隐私，许多学者提出一种新的计算模型——盲量子计算(BQC)，即弱量子计算能力的用户将自己加密后的量子数据委托给单量子服务器，量子服务器以在不解密量子数据的情况下直接在加密数据上进行计算。2015年，Broadbent提出一个具体的基于量子线路的盲量子计算方案——量子委托计算(DQC)。在该方案中，一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法，其特征在于，设有n个用户(Alice

【技术特征摘要】
1.一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法，其特征在于，设有n个用户(Alice1、Alice2、…、Alicen),其中，指定Alice1是数据拥有者，Alice2是数据查询者；设Bob和Charlie分别为云数据中心和密钥中心；所述的多方量子可搜索加密方法具体包括以下步骤：
步骤1：数据拥有者将数据编码进量子态
步骤2：数据拥有者将数字n发送给密钥中心；
步骤3：密钥中心通过量子秘钥分发的方式发送给数据拥有者一组2n个随机二进制比特串，所述该比特串作为加密秘钥ek＝(x0,z0)；
步骤4：数据拥有者根据ek利用X和Z门加密|ψ>，得到并上传至云数据中心；
步骤5：数据查询者需要云数据中心在Eek|ψ>上搜索所需的数据，云数据中心在执行搜索计算时，密钥中心同时进行计算解密秘钥dk；
步骤6：当搜索完成，云数据中心将搜索结果Search(Eek|ψ>)发送给数据查询者；
步骤7：密钥中心将计算出的解密秘钥dk＝(xs,zs)通过量子秘钥分发的方式发送给数据查询者；
步骤8：数据查询者直接在搜索结果Search(Eek|ψ>)做和操作，解密出Search(|ψ>)，再对Search(|ψ>)进行测量，就得到数据查询者所需的数据。


2.根据权利要求1所述的一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法，其特征在于，所述步骤1中，M＝2m是索引j的值，即条目data(j)的数量，每一个data(j)由n个qubit组成。


3.根据权利要求1所述的一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法，其特征在于，所述步骤3中，在量子秘钥分发的形式中，|+>和|+y＞表示二进制比特0，|->和|-y>表示1；所述x0和z0各由n个比特组成。


4.根据权利要求1所述的一种基于量子委托计算的多方量子可搜索加密方法，其特征在于，所述步骤4中，Eek|ψ>...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文杰，许垠松，李春堂，汤嘉豪，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32