一種基于隱私保護的可計算加密方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種基于隱私保護的可計算加密方法，包括以下步驟：數(shù)據(jù)分解：首先將查詢的數(shù)字與操作符按一定規(guī)則轉(zhuǎn)化為特殊的加密關鍵字；數(shù)據(jù)查詢：分析用戶提交的查詢，結(jié)合元數(shù)據(jù)把查詢分解為適當?shù)淖硬樵儾l(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，然后數(shù)據(jù)庫服務器將該關鍵字輸入布隆過濾器中進行命中判定，從而間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較；數(shù)據(jù)解密和存儲：為正確訪問和管理外包數(shù)據(jù)庫，需要存儲一些數(shù)據(jù)分解時的密鑰和模式信息的數(shù)據(jù)以及查詢優(yōu)化所需的統(tǒng)計信息。本發(fā)明專利技術提高了數(shù)據(jù)的安全性，并且易實現(xiàn)、實用性強，可以滿足各種條件的數(shù)據(jù)保護。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于數(shù)據(jù)加密
，涉及一種基于隱私保護的可計算加密方法。
技術介紹
數(shù)據(jù)加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數(shù)據(jù)按某種算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼，通常稱為“密文”，使其只能在輸入相應的密鑰之后才能顯示出本來內(nèi)容，通過這樣的途徑來達到保護數(shù)據(jù)不被非法人竊取、閱讀的目的。該過程的逆過程為解密，即將該編碼信息轉(zhuǎn)化為其原來數(shù)據(jù)的過程。隨著計算機技術的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術日益成熟，各行各業(yè)積累了大量的有用數(shù)據(jù)，尤其當前云計算存儲技術的廣泛應用，隱私信息安全問題更加令人擔憂，如何對數(shù)據(jù)庫中一些隱私信息進行有效保護，引起了各界的廣泛關注。調(diào)查研究顯示，大多數(shù)人不愿意將自己的隱私信息提供給網(wǎng)站，而一些人在只有隱私信息得到保護的條件下才愿意提供給網(wǎng)站，因此在充分利用累積的數(shù)據(jù)，挖掘其中潛在規(guī)律的同時，有效保護個人隱私成為當前一個很有意義的研究課題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提高數(shù)據(jù)的安全性，防止隱私數(shù)據(jù)被泄漏，提供一種基于隱私保護的可計算加密方法。其具體技術方案為：一種基于隱私保護的可計算加密方法，包括以下步驟：步驟1、數(shù)據(jù)分解：首先將查詢的數(shù)字與操作符按一定規(guī)則轉(zhuǎn)化為特殊的加密關鍵字，通過分解關聯(lián)敏感屬性的方式，把外包數(shù)據(jù)庫中的關系模式分解為滿足客戶定義的隱私約束規(guī)則的數(shù)據(jù)，然后對其進行加密形成單個加密屬性，數(shù)據(jù)分解的同時，把相關分解信息進行保存；步驟2、數(shù)據(jù)查詢：分析用戶提交的查詢，結(jié)合元數(shù)據(jù)把查詢分解為適當?shù)淖硬樵儾l(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，然后數(shù)據(jù)庫服務器將該關鍵字輸入布隆過濾器中進行命中判定，從而間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較；步驟3、數(shù)據(jù)解密和存儲：為正確訪問和管理外包數(shù)據(jù)庫，需要存儲一些數(shù)據(jù)分解時的密鑰和模式信息的數(shù)據(jù)以及查詢優(yōu)化所需的統(tǒng)計信息。進一步，步驟2中所述布隆過濾器的算法，具體為一種多個哈希函數(shù)映射的快速查找算法，采用一系列的bit位來保存數(shù)據(jù)，用于判別某一個元素是否存在于一個集合中。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術提高了數(shù)據(jù)的安全性，并且易實現(xiàn)、實用性強，可以滿足各種條件的數(shù)據(jù)保護。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本專利技術的技術方案作進一步詳細地說明。一種基于隱私保護的可計算加密方法，包括以下步驟：步驟1、數(shù)據(jù)分解：首先將查詢的數(shù)字與操作符按一定規(guī)則轉(zhuǎn)化為特殊的加密關鍵字，通過分解關聯(lián)敏感屬性的方式，把外包數(shù)據(jù)庫中的關系模式分解為滿足客戶定義的隱私約束規(guī)則的數(shù)據(jù)，然后對其進行加密形成單個加密屬性，數(shù)據(jù)分解的同時，把相關分解信息進行保存；具體方法為：根據(jù)各種規(guī)則從隱私約束集合中得到復合隱私約束，再由復合隱私約束計算出數(shù)據(jù)模式矩陣，匯總出每個敏感屬性的綜合權(quán)重，把綜合權(quán)重最大的隱私屬性從數(shù)據(jù)庫主模式中分離，形成一個子模式，這時主模式已經(jīng)滿足了復合隱私約束的一部分隱私要求，然后根據(jù)復合隱私約束中的剩余的隱私要求重新計算數(shù)據(jù)模式矩陣，把綜合權(quán)重最大的屬性從主模式中分離，如果將綜合權(quán)重最大的屬性添加到已有的子模式后，該子模式仍然滿足所有隱私要求，則把綜合權(quán)重最大的屬性添加到該子模式；否則，把綜合權(quán)重最大的屬性添加到一個新的子模式，直到復合隱私約束中的所有隱私要求都得到滿足為止。步驟2、數(shù)據(jù)查詢：分析用戶提交的查詢，結(jié)合元數(shù)據(jù)把查詢分解為適當?shù)淖硬樵儾l(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，然后數(shù)據(jù)庫服務器將該關鍵字輸入布隆過濾器中進行命中判定，從而間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較；布隆過濾器由k個哈希函數(shù)以及1個位向量組成，初始化時，全部位向量的值為0，當有新數(shù)據(jù)s1插入時，采用k個哈希函數(shù)將數(shù)據(jù)映射到位向量中，那么該位向量對應地址序列的位置為1，稱該位相量裝入了s1。當需要查詢集合中是否存某個數(shù)據(jù)對象s2時，首先檢查表示s2的位相量地址序列位，若全部為1，那么表示s2屬于位相量集。步驟3、數(shù)據(jù)解密和存儲：為正確訪問和管理外包數(shù)據(jù)庫，需要存儲一些數(shù)據(jù)分解時的密鑰和模式信息的數(shù)據(jù)以及查詢優(yōu)化所需的統(tǒng)計信息。經(jīng)過查詢后的數(shù)據(jù)上設有標志字段，用于表示屬性是否為加密屬性，值是1時為加密屬性。加密密鑰字段存儲時加密密鑰，數(shù)據(jù)分解時用該密鑰加密數(shù)據(jù)后，存儲到外包數(shù)據(jù)庫服務器中，解密時用此密鑰得到原始記錄。步驟2中所述布隆過濾器的算法，具體為一種多個哈希函數(shù)映射的快速查找算法，采用一系列的bit位來保存數(shù)據(jù)，用于判別某一個元素是否存在于一個集合中。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，本專利技術的保護范圍不限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術披露的技術范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本專利技術的保護范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種基于隱私保護的可計算加密方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、數(shù)據(jù)分解：首先將查詢的數(shù)字與操作符按一定規(guī)則轉(zhuǎn)化為特殊的加密關鍵字，通過分解關聯(lián)敏感屬性的方式，把外包數(shù)據(jù)庫中的關系模式分解為滿足客戶定義的隱私約束規(guī)則的數(shù)據(jù)，然后對其進行加密形成單個加密屬性，數(shù)據(jù)分解的同時，把相關分解信息進行保存；步驟2、數(shù)據(jù)查詢：分析用戶提交的查詢，結(jié)合元數(shù)據(jù)把查詢分解為適當?shù)淖硬樵儾l(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，然后數(shù)據(jù)庫服務器將該關鍵字輸入布隆過濾器中進行命中判定，從而間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較；步驟3、數(shù)據(jù)解密和存儲：為正確訪問和管理外包數(shù)據(jù)庫，需要存儲一些數(shù)據(jù)分解時的密鑰和模式信息的數(shù)據(jù)以及查詢優(yōu)化所需的統(tǒng)計信息。

【技術特征摘要】
1.一種基于隱私保護的可計算加密方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、數(shù)據(jù)分解：首先將查詢的數(shù)字與操作符按一定規(guī)則轉(zhuǎn)化為特殊的加密關鍵字，通過分解關聯(lián)敏感屬性的方式，把外包數(shù)據(jù)庫中的關系模式分解為滿足客戶定義的隱私約束規(guī)則的數(shù)據(jù)，然后對其進行加密形成單個加密屬性，數(shù)據(jù)分解的同時，把相關分解信息進行保存；步驟2、數(shù)據(jù)查詢：分析用戶提交的查詢，結(jié)合元數(shù)據(jù)把查詢分解為適當?shù)淖硬樵儾l(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，然后數(shù)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫沛青，
申請(專利權(quán))人：孫沛青，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37