(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210899054.0
(22)申请日 2022.07.28
(71)申请人 京信数据科技有限公司
地址 528400 广东省中山市东区中山五路
57号7层
(72)发明人 王济平 黎刚 汤克云 谢晓锋
杨劲业 梁孟
(74)专利代理 机构 深圳余梅专利代理事务所
(特殊普通 合伙) 44519
专利代理师 张岩
(51)Int.Cl.
G06F 16/9535(2019.01)
G06F 21/62(2013.01)
(54)发明名称
一种基于秘密共享的隐私查询方法及系统
(57)摘要
本发明公开了一种基于秘密共享的隐私查
询方法, 包括: 步骤S1, 构造对应哈希函数簇, 哈
希函数簇包含L个哈希函数; 步骤S2, 服务端构建
数据映射; 步骤S3, 清理哈希表; 步骤S4, 查询端
向任一服务端发起获取哈希函数的请求, 服务端
将L个哈希函数 发送至查询端; 步骤S5, 查询端 根
据查询特征构建查询键; 步骤S6, 查询端基于查
询键构建两个密钥键k0、 k1; 步骤S7, 查询端将两
个密钥键k0、 k1分别发送至两个服务端; 步骤S8,
服务端对密钥键进行计算处理并将结果值发送
回查询端; 步骤S9, 查询端接收所述步骤S8中由
两个服务端发送来的结果值, 将 两个将两个结果
值相加后得到目标结果。 本发明在不暴露具体特
征信息的前提下实现了 搜索查询。
权利要求书2页 说明书5页 附图2页
CN 115391642 A
2022.11.25
CN 115391642 A
1.一种基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 该方法基于查询端和两个服务端
实现, 两个服 务端预设有相同的哈希函数与数据, 所述方法包括有如下步骤:
步骤S1, 服务端构建用于映射原始特征到低纬空间的局部敏感哈希函数簇, 哈希函数
簇包含L个哈希函数;
步骤S2, 服务端针对其预设数据集中的每一个元素, 将所述步骤S1中的每个哈希函数
应用于元 素的特征信息中, 得到对应的哈希编码, 构建以哈希编码为键的L个哈希 表;
步骤S3, 对所述 步骤S2中哈希 表值大于1的元 素进行清理, 只留下一个元 素;
步骤S4, 查询端向任一服务端发起获取哈希函数的请求, 服务端将L个哈希函数发送至
查询端;
步骤S5, 查询端接收所述步骤S4中由服务端提供的L个哈希函数, 应用每个哈希函数到
查询特征中, 得到查询键;
步骤S6, 查询端基于查询键构建两个密钥键k0、 k1;
步骤S7, 查询端将两个密钥键k0、 k1分别发送至 两个服务端;
步骤S8, 服务端对接收到的密钥键进行计算处 理, 并将结果 值发送回查询端;
步骤S9, 查询端接收所述步骤S8中由两个服务端发送来的结果值, 将两个将两个结果
值相加后得到目标 结果。
2.如权利要求1所述的基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 所述步骤S1中, 根
据局部敏感哈希的定义(R,cR,P1, P2)敏感, 对 于任意查询序列p和q, 如果两 者距离小 于等于
R, 则两者哈希碰撞概率至少 为P1, 如果两者距离大于等于cR, 则两者 的哈希碰撞概率至多
为P2。
3.如权利要求1所述的基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 所述步骤S2中, 构
建多个以元 素特征哈希编码为键, 元 素ID为值的哈希 表。
4.如权利要求1所述的基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 所述步骤S5中, 将
得到的查询键向外扩充, 将与目标查询键相邻的若干查询键一 起作为查询条件。
5.如权利要求1所述的基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 所述步骤S6中, 通
过两个密钥k0,k1和函数Eval 来表示函数P查询 键, 1(x′), 具体表示 为:
服务端根据接收到的k0或k1进行如下运 算:
D·Eval(k,x ′);
并将运算结果返回给查询端, 其中, D表示 查询键对应的哈希桶里的数据值;
查询端合并两个服务端的结果后得到
仅当x′
等于查询键时, 结果为D ·1=D, 否则结果为D ·0=0, 进而在不暴露查询键的前提下得到对
应数据值。
6.如权利要求1所述的基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 所述步骤S8中, 服
务端进行的计算处 理过程包括:
设定查询键是α, 计算D ·Eval(k, α )的值, 将所有结果值累加, 设定服务端共有N个数权 利 要 求 书 1/2 页
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2据, i表示第i个数据, 则服务端运算结果表示为
将该运算结果发送至查
询端。
7.如权利要求1所述的基于秘密共享的隐私查询方法, 其特征在于, 所述步骤S9包括如
下过程:
查询端接收由两个服务端发送来的运算结果, 由于查询端发送给两个服务端的k值不
同 , 所以 从服务端1得到的 结果为
从服务端2得到的 结果为
将两个结果相加得到
再对该结果进
行乘法的结合 律得到
根据所述步骤S6, 仅当αi是查询端目标键 时, Eval(k0, αi)+Eval(k1, αi)结果为1, 乘以D
后得到结果数据; 当αi不是目标键时, Eval(k0, αi)+Eval(k1, αi)结果为0, 最终累加结果数据
D即为目标 结果。
8.一种基于秘密共享的隐私查询系统, 其特征在于, 包括有查询端和两个服务端实现,
所述系统用于实现权利要求1至7任一项所述的方法。权 利 要 求 书 2/2 页
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