37、高效的基于关键字的密文检索方案

高效的基于关键字的密文检索方案

在当今数字化时代，数据的安全存储和高效检索至关重要。本文将介绍一种高效的基于关键字的密文检索方案，该方案旨在确保数据安全的同时，实现高效的多关键字密文搜索。

1. 攻击模型

在这个方案中，涉及到文件提供者（FPs）、云服务器（CS）和文件请求者（FR），它们都是诚实但好奇的角色。具体来说：
- FPs 不能访问其他 FPs 的文件。
- CS 对所有 FPs 的文件应一无所知。
- FR 只能访问其所需的文件。

此外，还存在一个外部攻击者 A，它试图通过窃听通信渠道来获取文件和关键字的哈希值。并且，这些角色之间不能相互勾结。

2. 设计目标

该方案的设计目标是开发一种高效的基于关键字的密文检索方案，具体需要考虑以下三个目标：
- 保密性 ：在给定的攻击模型下，确保文件和查询意图的保密性。
- 正确性 ：根据查询请求返回正确的结果。
- 高效性 ：具有良好的检索性能。

3. 方案细节

该密文检索方案包括三个阶段：初始化、文件上传和文件检索。

3.1 初始化阶段

• TTP 使用 SM4 方案生成用于加密和解密的密钥 key，并将其安全地传输给 m 个 FPs。
• TTP 为给定行业构建全局关键字列表 GKL，并将其分发给所有 FPs 和 CS。假设 GKL 由 K 个关键字组成：{kw1, kw2, · · ·, kw