System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种关键词隐私信息检索方法及系统技术方案_技高网
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一种关键词隐私信息检索方法及系统技术方案

技术编号:43537183 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-03 12:20
本发明专利技术属于关键词隐私信息检索技术领域。基于服务器存储的数据条目的长度可变这一情景,本发明专利技术提供了一种关键词隐私信息检索方法及系统,无需额外计算即可容纳可变长度的数据条目,解决了当前关键词隐私信息检索计算过于复杂的问题,通过基于组的检索来避免填充操作引入的额外计算,提高了相等性检查运算符的效率,为关键字PIR问题提供了极具可扩展性的更为高效的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及关键词隐私信息检索,具体涉及一种关键词隐私信息检索方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。

2、在快速发展的数字时代,数据安全和隐私已成为全球关注的焦点。随着基于云的、以数据库为中心的应用程序的广泛采用,人们对查询内容隐私的日益关注使得保护用户隐私免受侵犯成为一个迫切的问题。在此背景下,隐私信息检索(private informationretrieval,pir)技术变得尤为重要。在pir方案中,用户可以从数据源检索所需信息,而无需向数据源透露其查询内容,也即,数据源只能看到用户检索了多少数据,但看不到用户检索的具体内容。pir技术具有广泛的应用场景,例如搜索引擎、医疗保健以及银行金融等领域的检索。

3、早期的pir技术,即index pir,利用基于格的同态加密(homomorphicencryption)来创建高度安全的查询协议。通常来说,这些协议将数据库视为长度相等的n个条目,其允许客户端检索第i个条目而不泄露其查询目标。然而,在联系人列表、多媒体内容等实际应用中,用户通常希望检索与特定键相关联的值,而键值对并不是等长的。这就导致了索引pir方法与实际应用程序数据库中普遍存在的键值对结构之间的矛盾。因此,关键字pir(keyword pir)技术应运而生,它允许客户端根据关键词执行隐私的精确查询。

4、以pantheon为代表的关键字检索系统解决了一些benny等系统存在的问题,例如需要客户端和服务器进行两次交互造成的通信开销问题,以及增加客户端存储负担的问题。在pantheon中,服务器使用相等性检查运算符(equality check operators)隐式地检查用户的查询键与键值存储中的每个键是否相等,然后使用索引pir检索结果。

5、然而,目前的关键字pir系统设计仍存在以下的缺陷,使得其运行效率较低:(1)兼容性差,现有的pir协议不太适合处理可变长度的数据,而且,通过填充操作对齐所有数据将显著增加协议的计算复杂度;(2)效率低,在当前的关键字pir协议中,相等性检查运算符的复杂性严重阻碍了关键字pir协议的整体执行效率。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本专利技术提供了一种关键词隐私信息检索方法及系统,通过基于组的检索来避免填充操作引入的额外计算,并提高了相等性检查运算符的效率,为关键字pir问题提供了极具可扩展性的更为高效的解决方案。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种关键词隐私信息检索方法。

4、一种关键词隐私信息检索方法,应用于服务器,包括以下过程:

5、从客户端接收密文q并执行查询扩展以将密文q解耦为q0和q1,根据键值对的长度进行排序,将相同长度的键值对分组在一起并将它们编码为多项式,仅对由真实字符组成的明文执行计算;

6、根据数据库中的所有键k0和k1构造明文k0和k1,并与q0和q1执行相等性检查,对所有子集q0和q1执行累加操作并输出加和sum,构造两个密文l和c,分别加密[l,...,l]和[1,...,1],根据所述密文l和c以及所述加和sum,执行费马小定理计算,以费马小定理计算结果作为index pir过程的输入。

7、作为本专利技术第一方面进一步的限定,服务器与客户端之间达成共识,用0字符填充键和值以达到其最大长度来隐藏长度信息。

8、作为本专利技术第一方面进一步的限定,将初始键的值定义为真字符,将填充的0字符定义为假字符,将相同长度的键值对分组在一起并将它们编码为多项式,包括:根据真实字符的长度对值项进行排序。

9、作为本专利技术第一方面进一步的限定,将任意的k的长度定义为l=kbit/log2(t-1),对于一组最大l的{ki},通过在末尾附加0值来对齐所有k,确保所有k都扩展到l长度,在每个键的末尾添加一个唯一标志,指示该键的原始l并作为真实字符参与相等性检查计算。

10、作为本专利技术第一方面进一步的限定,对所有子集q0和q1执行累加操作并输出加和sum,包括:

11、

12、作为本专利技术第一方面进一步的限定,根据所述密文l和c以及所述加和sum,执行费马小定理计算,包括:

13、i=c-(sum-l)(t-1)。

14、第二方面,本专利技术提供了一种关键词隐私信息检索系统。

15、一种关键词隐私信息检索系统,应用于服务器,包括:

16、自适应多态检索单元,被配置为:从客户端接收密文q并执行查询扩展以将密文q解耦为q0和q1,根据键值对的长度进行排序,将相同长度的键值对分组在一起并将它们编码为多项式,仅对由真实字符组成的明文执行计算;

17、优化引导缩减单元,被配置为:根据数据库中的所有键k0和k1构造明文k0和k1,并与q0和q1执行相等性检查,对所有子集q0和q1执行累加操作并输出加和sum,构造两个密文l和c,分别加密[l,...,l]和[1,...,1],根据所述密文l和c以及所述加和sum,执行费马小定理计算,以费马小定理计算结果作为index pir过程的输入。

18、第三方面,本专利技术提供了一种服务器,包括:处理器和计算机可读存储介质;

19、处理器,适于执行计算机程序;

20、计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如下过程:

21、从客户端接收密文q并执行查询扩展以将密文q解耦为q0和q1,根据键值对的长度进行排序,将相同长度的键值对分组在一起并将它们编码为多项式,仅对由真实字符组成的明文执行计算;

22、根据数据库中的所有键k0和k1构造明文k0和k1,并与q0和q1执行相等性检查,对所有子集q0和q1执行累加操作并输出加和sum,构造两个密文l和c,分别加密[l,...,l]和[1,...,1],根据所述密文l和c以及所述加和sum,执行费马小定理计算,以费马小定理计算结果作为index pir过程的输入。

23、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序适于被处理器加载并执行如下过程:

24、从客户端接收密文q并执行查询扩展以将密文q解耦为q0和q1,根据键值对的长度进行排序,将相同长度的键值对分组在一起并将它们编码为多项式,仅对由真实字符组成的明文执行计算;

25、根据数据库中的所有键k0和k1构造明文k0和k1,并与q0和q1执行相等性检查,对所有子集q0和q1执行累加操作并输出加和sum,构造两个密文l和c,分别加密[l,...,l]和[1,...,1],根据所述密文l和c以及所述加和sum,执行费马小定理计算,以费马小定理计算结果作为index pir过程的输入。

26、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种关键词隐私信息检索方法,其特征在于,应用于服务器,包括以下过程:

2.如权利要求1所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

3.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

4.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

5.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

6.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

7.一种关键词隐私信息检索系统,其特征在于,应用于服务器,包括:

8.一种服务器,其特征在于,包括:处理器和计算机可读存储介质;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序适于被处理器加载并执行如下过程:

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如下过程:

【技术特征摘要】

1.一种关键词隐私信息检索方法,其特征在于,应用于服务器,包括以下过程:

2.如权利要求1所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

3.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

4.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

5.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,其特征在于,

6.如权利要求1或2所述的关键词隐私信息检索方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:申兆岩陈泽豪贾晨铮鞠雷
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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