【技术实现步骤摘要】
一种基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法及系统
[0001]本专利技术涉及信息安全
，尤其涉及一种基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法及系统。
技术介绍
[0002]顺序揭示加密(ORE)是一种基本的密码原语，能够根据密文(索引结构)判断出明文大小，同时不会泄露其他任何除了底层明文顺序之外的信息，保持了明文的私密性。作为保序加密(OPE)方法的延伸，ORE在确保客户端能够对加密数据执行有效范围查询的前提下，具有更高的安全性。不同于OPE，ORE的密文可以表示为任意形式，而不仅仅是OPE中的数值。此外，ORE还引入了额外的公开比较算法来进行密文比较。在实践中，ORE允许客户端以加密形式将数据存储在不受信任的服务器上，同时仍然允许服务器有效地执行各种操作，例如在没有秘密解密密钥的情况下对加密数据进行范围查询。
[0003]为了在多用户设置中实现有效且安全的密文比较，Lv等人提出了多用户顺序揭示加密(multi
‑
client ORE，m
‑
ORE)方案，数据所有者可以将令牌生成的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法，应用于多用户之间的数据访问，其特征在于，所述第一用户授权所述第二用户查询加密数据库的令牌，具体包括下列步骤：S10：基于系统安全参数，随机生成私钥及第一秘密值并存储于所述第一用户，随机生成第二秘密值并存储于所述第二用户；S20：基于所述私钥及所述第一秘密值，所述第一用户输出密钥，并基于所述密钥对给定明文加密以输出密文；S30：基于OPRF协议及所述第二秘密值，所述第二用户交互获取所述密钥，再基于所述密钥及待查询明文，所述第二用户与所述第一用户进行交互，所述第二用户输出第二令牌并发送至云端，所述第一用户输出第一令牌并发送至云端；S40：所述云端解析所述密文并与所述第一令牌、所述第二令牌进行比较，并将比较结果发送至所述第二用户。2.如权利要求1所述的基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法，其特征在于，所述步骤S10还包括：基于所述系统安全参数λ，随机生成所述私钥sk
i
＝(k1,(k
2,1
,k
2,2
))及第一秘密值x
i
，并存储于所述第一用户；随机生成所述第二秘密值x
j
，并存储于所述第二用户；其中k1为私钥第一部分的值，k
2,1
为私钥第二部分第一位的值，k
2,2
为私钥第二部分第二位的值。3.如权利要求2所述的基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法，其特征在于，所述步骤S20还包括：所述第一用户生成第一随机数s，以输出所述密钥临时密钥sk
i
′
＝(k1,(k
2,1
·
s,k
2,2
))，其中g1[x]为g1的x坐标值，g1为群G1的生成元，G1为阶为p的加法循环群。4.如权利要求3所述的基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法，其特征在于，所述步骤S20还包括：所述第一用户将所述给定明文m表示为二进制形式(m
[1]
,
…
,m
[n]
)，并通过下式输出所述给定明文第l位的编码值u
l
：其中，n为给定明文m的总位数，l∈[n]，0
n
‑
l+1
为一个长度为n
‑
l+1的字符串，m
[i]
为给定明文m的第i位，m
[:i]
为给定明文m的前i位前缀，F(
·
)为伪随机函数。5.如权利要求4所述的基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法，其特征在于，所述步骤S20还包括：所述第一用户基于所述临时密钥通过下式输出所述给定明文的密文ct：所述第一用户基于所述临时密钥通过下式输出所述给定明文的密文ct：ct＝(ct0,ct1,
…
,ct
n
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中，哈希函数H(k,
·
)＝h(
·
)
k
mod p，h(
·
):):为1,2
…
p
‑
1组成的整数集合，π：[n]
→
[n]为第一用户随机选择的随机置换函数。
6.如权利要求5所述的基于OPRF的多用户顺序揭示加密方法，其特征在于，所述步骤S30还包括：所述第二用户发起查询，通过下式输出第一中间值a并发送至所述第一用户：所述第一用户基于所述第一中间值a，输出第二中间值b并发送至所述第二用户：所述第二用户基于所述第二中间值b，通过下式获取所述密钥所述第二用户基于所述第二中间值b，通过下式获取所述密钥所述第二用户将所述待查询明文qm表示为二进制形式(qm
[1]
,
…
,qm
[n]
)，通过下式输出所述待查询明文第l位的编码值u
l
′...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔宏懿，何德彪，彭聪，冯琦，罗敏，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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