一种隐私信息检索方法及计算机可读存储介质技术

本申请提供一种隐私信息检索方法及计算机可读存储介质，数据服务方和数据应用方通过协商得到随机预言机和等重码参数及映射算法，在数据应用方进行查询时，根据随机预言机和等重码参数及映射算法，将待查询关键词

【技术实现步骤摘要】
一种隐私信息检索方法及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及隐私信息检索
，具体而言，涉及一种隐私信息检索方法及计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]隐私信息检索
(Private lnformation Retrieval
，
PlR)
也成为匿踪查询，是指查询方隐藏查询目标，数据服务方提供与查询目标相匹配的查询结果，却无法获知具体对应哪个被查询对象
。
[0003]当前，隐私信息检索技术主要有两种：一是
IndexPIR
，即基于索引的匿踪查询，比如基于不经意传输的
PIR
和基于同态加密的
PIR
等，该方法要求数据查询方在查询之前就知道要查询的数据在数据服务方的数据库中的位置，这在很多场景中是不切实际的；二是基于关键词
(keyword)
的
PIR
，简称为
keyword PIR
，比如基于
Paillier
加密算法和拉格朗日插值多项式的
PIR
等，数据查询方使用密态的关键词向数据服务方进行查询，通过
Paillier
加密算法的加法同态性和对多项式的运算获得要查询的数据
。
[0004]然而，使用现有的隐私信息检索过程进行批量查询时，涉及用户与服务器间的多轮交互，影响查询效率，并且在查询时对服务器端数据的隐私保护不足，无法满足数据隐私保护的要求
。
专利
技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种隐私信息检索方法及计算机可读存储介质，用以解决使用现有的隐私信息检索过程进行批量查询时，涉及用户与服务器间的多轮交互，影响查询效率，并且在查询时对服务器端数据的隐私保护不足，无法满足数据隐私保护的要求的问题
。
[0006]本申请实施例提供的一种隐私信息检索方法，应用于数据应用方，包括：
[0007]获取随机预言机和等重码参数及映射算法；随机预言机和等重码参数及映射算法由数据服务方和数据应用方协商得到；
[0008]根据随机预言机和等重码，将待查询关键词
key
q
映射为待查询等重码
[0009]接收数据服务方发送的关键词数量
t
，根据关键词数量
t、
待查询等重码和同态加密的公钥，得到密文向量；
[0010]向数据服务方发送密文向量，并接收数据服务方发送的同态密文集合；
[0011]对同态密文集合，利用同态加密的私钥进行解密，得到查询结果
。
[0012]上述技术方案中，数据服务方和数据应用方通过协商得到随机预言机和等重码参数及映射算法，在数据应用方进行查询时，根据随机预言机和等重码参数及映射算法，将待查询关键词
key
q
映射为待查询等重码再根据数据服务方的关键词数量
t、
待查询等重码和同态加密的公钥，得到密文向量，将密文向量发送给数据服务方进行查询，因
此，无需将待查询关键词发送给数据服务方，保护了数据应用方的查询隐私，并且数据服务方和数据应用方之间进行批量查询时的交互次数较少，提高了查询效率
。
[0013]在一些可选的实施方式中，密文向量：
[0014][0015]其中，
pk
为公钥
。
[0016]上述技术方案中，密文向量为：利用数据应用方的公钥
pk
分别加密待查询等重码的1次方到
t
‑1次方后得到的向量
。
[0017]在一些可选的实施方式中，根据随机预言机和等重码参数及映射算法，将待查询关键词
key
q
映射为待查询等重码之后，还包括：
[0018]将计算规则发送给数据服务方；
[0019]得到查询结果之后，还包括：
[0020]根据计算规则
、
查询结果以及数据应用方的内部数据，得到最终结果
。
[0021]上述技术方案中，数据应用方在查询时，将计算规则发送给数据服务方，使得数据服务方能够根据计算规则对其数据进行计算得到关键词对应的计算结果集合，之后利用计算结果集合得到查询结果，数据应用方接收到的查询结果不包括数据服务方的原始数据，保证了数据服务方的原始数据不出本地，从而保护了数据服务方的数据隐私，之后，综合数据服务方发送的查询结果以及数据应用方本地的数据，即综合数据服务方和数据应用方两方的数据得到最终结果
。
[0022]在一些可选的实施方式中，对同态密文集合，利用同态加密的私钥进行解密，得到查询结果之前，还包括：
[0023]接收数据服务方发送的等重码集合，判断待查询等重码是否在等重码集合中；
[0024]若待查询等重码在等重码集合中，则对同态密文集合进行解密；
[0025]若待查询等重码不在等重码集合中，则确定无法得到查询结果，结束流程
。
[0026]上述技术方案中，可通过相等运算符来判断待查询等重码是否在等重码集合中，从而通过哈希运算
、
等重码和相等运算符这种计算开销较小
、
计算效率高的方法实现对查询目标在数据服务方数据库中是否存在进行判断，可显著减少同态加解密操作的次数，从而提升查询效率，同时减少计算开销
。
[0027]本申请实施例提供的一种隐私信息检索方法，应用于数据服务方，包括：
[0028]获取随机预言机和等重码参数及映射算法；随机预言机和等重码参数及映射算法由数据服务方和数据应用方协商得到；
[0029]根据随机预言机和等重码参数及映射算法，将数据服务方的关键词
key
i
映射为等重码集合
[0030]根据数据服务方的
t
个关键词对应的数据集合以及等重码集合，构造最高幂次为
t
‑1的多项式，并向数据应用方发送关键词数量
t
；
[0031]接收数据应用方发送的密文向量，根据密文向量和多项式，得到同态密文集合，并向数据应用方发送同态密文集合
。
[0032]上述技术方案中，数据服务方和数据应用方通过协商得到随机预言机和等重码参
数及映射算法，在数据应用方进行查询时，根据随机预言机和等重码参数及映射算法，将待查询关键词
key
q
映射为待查询等重码再根据数据服务方的关键词数量
t、
待查询等重码和同态加密的公钥，得到密文向量，将密文向量发送给数据服务方进行查询，数据服务方根据数据服务方的
t
个关键词对应的数据集合以及生成的等重码集合，构造最高幂次为
t
‑1的多项式，再根据密文向量和多项式，得到同态密文集合
。
本实施例的数据服务方不获得数据应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隐私信息检索方法，其特征在于，应用于数据应用方，包括：获取随机预言机和等重码参数及映射算法；所述随机预言机和等重码参数及映射算法由数据服务方和所述数据应用方协商得到；根据所述随机预言机和等重码参数及映射算法，将待查询关键词
key
q
映射为待查询等重码接收数据服务方发送的关键词数量
t
，根据所述关键词数量
t、
待查询等重码和同态加密的公钥，得到密文向量；向所述数据服务方发送所述密文向量，并接收所述数据服务方发送的同态密文集合；对所述同态密文集合，利用同态加密的私钥进行解密，得到查询结果
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密文向量：其中，
pk
为所述公钥
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述随机预言机和等重码参数及映射算法，将待查询关键词
key
q
映射为待查询等重码之后，还包括：将计算规则发送给所述数据服务方；所述得到查询结果之后，还包括：根据所述计算规则
、
查询结果以及所述数据应用方的内部数据，得到最终结果
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述同态密文集合，利用同态加密的私钥进行解密，得到查询结果之前，还包括：接收所述数据服务方发送的等重码集合，判断所述待查询等重码是否在所述等重码集合中；若所述待查询等重码在所述等重码集合中，则对所述同态密文集合进行解密；若所述待查询等重码不在所述等重码集合中，则确定无法得到查询结果，结束流程
。5.
一种隐私信息检索方法，其特征在于，应用于数据服务方，包括：获取随机预言机和等重码参数及映射算法；所述随机预言机和等重码参数及映射算法由所述数据服务方和数据应用方协商得到；根据所述随机预言机和等重码参数及映射算法，将所述数据服务方的关键词
key
i
映射为等重码集合根据所述数据服务方的
t
个关键词对应的数据集合以及所述等重码集合，构造最高幂次为
t
－1的多项式，并向所述数据应用方发送关键词数量
t
；接收所述数据应用方发送的密文向量，根据所述密文向量和多项式，得到同态密文集合，并向所述数据应用方发送所述同态密文集合
。6.
如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据服务方的
t
个关键词对应的数据集合以及所述等重码集合，构造最高幂次为
t
－1的多项式，包括：每个关键词对应的数据集合中的数据元素为
m
个，通过抽取每一数据集合中的数据元素，结合每一数据元素对应的关键词，得到
m
个数据集：
对所述
m
个数据集，通过拉格朗日多项式插值法，得到
m
个最高幂次为
t
－1的所述多项式：
g
j
(x)
＝
b
j0
+b
j1
x+b
j2
x2+
…
+b
j(t
‑
1)
x
t
‑1，
j∈[m]
其中，
b
j0
,b
j1
,
…
,b
j(t
‑
1)
为所述多项式的系数
。7.
如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据服务方的
t
个关键词对应的数据集合以及所述等重码集合，构造最高幂次为
t
－1的多项式之前，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世武，王炜，杨渝，江军，
申请(专利权)人：北京天融信科技有限公司北京天融信软件有限公司，
类型：发明
国别省市：