CN114091054A - 一种双向隐匿数据查询方法及装置 - Google Patents

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CN114091054A CN202111292880.0A CN202111292880A CN114091054A CN 114091054 A CN114091054 A CN 114091054A CN 202111292880 A CN202111292880 A CN 202111292880A CN 114091054 A CN114091054 A CN 114091054A
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Abstract

本发明公开了一种双向隐匿数据查询方法及装置，包括：查询方基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并发送至数据方；查询请求包括第一辅助信息；第一辅助信息是根据第一唯一标识确定的；接收数据方发送的反馈结果；反馈结果包括数据方中的各密文和各密文对应的解密索引；各密文是数据方根据各明文对应的加密密钥对各明文进行加密得到的；各明文对应的加密密钥是根据各明文的第二辅助信息确定的；第二辅助信息是数据方根据第一辅助信息和第二唯一标识确定的；根据解密索引确定解密密钥，并根据解密密钥对密文进行解密；将解密成功的明文确定为查询结果。以实现查询方和数据方之间的数据完全隐匿，提高查询过程中的安全性和隐私性。

Description

一种双向隐匿数据查询方法及装置
技术领域
本发明涉及金融科技(Fintech)领域，尤其涉及一种双向隐匿数据查询方法及装置。
背景技术
随着计算机技术的发展，越来越多的技术(例如：区块链、云计算或大数据)应用在金融领域，传统金融业正在逐步向金融科技转变，大数据技术也不例外，但由于金融、支付行业的安全性、实时性要求，也对大数据技术的数据隐匿提出了更高的要求。
现有技术的隐匿查询方法是由查询方发起带有混淆信息和待查询信息的查询请求；再由数据方将带有混淆数据与待查询信息对应的明文进行加密，得到各密文，将各密文对应的私钥和密文作为反馈结果发送至查询方；最后查询方通过私钥对各密文进行解密，得到待查询信息对应的明文。
但是，现有技术的查询请求中包括的待查询信息，使查询方存在隐私泄露的概率，即查询方的隐匿效果是概率性的；数据方的反馈结果包括明文对应的密文，有概率通过私钥解密出密文对应的明文，导致信息泄露，即数据方的隐匿效果是概率性的；因此，目前的隐匿查询方法的安全性和隐私性差，存在安全风险。
发明内容
本发明实施例提供一种双向隐匿数据查询方法及装置，用于消除概率性的安全性和隐私性，实现查询方和数据方之间的数据完全隐匿，提高查询过程中的安全性和隐私性。
第一方面，本发明实施例提供一种双向隐匿数据查询方法，包括：
查询方基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并将所述查询请求发送至数据方；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
所述查询方接收所述数据方发送的反馈结果；所述反馈结果包括所述数据方中的各明文对应的各密文和所述各密文对应的解密索引；所述各密文是所述数据方根据各明文对应的加密密钥对所述各明文进行加密得到的；所述各明文对应的加密密钥是根据所述各明文的第二辅助信息确定的；所述各明文的第二辅助信息是所述数据方根据所述第一辅助信息和所述各明文的第二唯一标识确定的；所述第一唯一标识与所述第二唯一标识一致时，所述第一唯一标识与所述第二唯一标识相抵消；
针对任一密文，所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密；
所述查询方将解密成功的明文确定为查询结果。
上述技术方案中，查询请求包括根据第一唯一标识确定的第一辅助信息，也就是说，查询请求中并未包括待查询信息的第一唯一标识，因此实现了查询方的查询请求的完全隐匿，防止了第一唯一标识的泄露，提升了查询请求的隐私性和安全性；数据方确定的反馈结果不包括解密密钥，避免了因密文被解密而导致信息泄露的情况，同时，数据方的反馈结果中包括了数据方所有明文的密文，通过加密密钥中包括第一唯一标识和第二唯一标识，使查询方只能解密出自己查询的明文对应的密文，提升了数据方的隐私性和安全性。
可选的，查询方基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，包括：
所述查询方根据公共密钥、所述查询方的第一私钥和所述查询方的第二私钥确定所述查询方的第一公钥和所述查询方的第二公钥；
所述查询方根据公共密钥、所述第一私钥、所述第二私钥和所述第一唯一标识确定所述第一辅助信息；
所述查询方生成查询请求，所述查询请求中包括所述第一公钥、所述第二公钥和所述第一辅助信息。
上述技术方案中，查询请求包括根据第一唯一标识确定的第一辅助信息，相当于通过第一辅助信息表征待查询信息的第一唯一标识，也就是说，查询请求中并未包括待查询信息的第一唯一标识，因此实现了查询方的查询请求的完全隐匿，防止了第一唯一标识的泄露，提升了查询请求的隐私性和安全性。
可选的，所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，包括：
所述密文的解密索引是根据所述第一公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第二公钥确定的；
所述查询方基于所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥；或所述密文的解密索引是根据所述第二公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第一公钥确定的；
所述查询方基于所述第一私钥或所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥。
上述技术方案中，第二辅助信息包括第一辅助信息和第二唯一标识，第一辅助信息包括第一唯一标识，相当于第二辅助信息包括了第二唯一标识和第一唯一标识，即加密密钥中包括了第一唯一标识和第二唯一标识，当第一唯一标识和第二唯一标识一致时，第一唯一标识与第二唯一标识抵消，从而加密密钥仅包括查询方的公钥和查询方的私钥，查询方通过解密索引转换的解密密钥也包括查询方的公钥和查询方的私钥；因为查询方的公钥是通过查询方的私钥确定的，使加密密钥仅包括查询方的私钥，查询方通过解密索引转换的解密密钥也包括查询方的私钥；进而使加密密钥和解密密钥相对应，即实现了查询方只能解密出待查询信息的明文对应的密文，提升了数据方的隐私性和安全性。
可选的，所述反馈结果还包括所述各密文对应的加密密钥的第一哈希值；
所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密，包括：
所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥；
所述查询方确定所述密文的解密密钥的第二哈希值；
所述查询方确定与所述第一哈希值一致的第二哈希值，并根据所述第二哈希值对所述第一哈希值对应的密文进行解密。
上述技术方案中，通过确定第一哈希值和第二哈希值，可以确定出待查询信息对应的密文，不需要重复解密其他密文，进而减少计算量，增加查询效率。
第二方面，本发明实施例提供一种双向隐匿数据查询方法，包括：
数据方获取查询请求；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
针对任一明文，所述数据方基于所述第一辅助信息，根据所述明文的第二唯一标识和公共密钥确定所述明文的第二辅助信息；
所述数据方根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引；
所述数据方根据所述加密密钥对所述明文进行加密，得到密文；
所述数据方将各密文的解密索引和密文确定为反馈结果，并将所述反馈结果发送至查询方。
上述技术方案中，数据方确定的反馈结果不包括解密密钥，避免了因密文被解密而导致信息泄露的情况，数据方的反馈结果中包括了数据方所有明文的密文，通过加密密钥中包括第一唯一标识和第二唯一标识，使查询方只能解密出自己查询的明文对应的密文，提升了数据方的隐私性和安全性。
可选的，所述数据方根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引，包括：
针对任一明文，所述数据方生成第一随机数和第二随机数；
所述数据方基于所述第二辅助信息，根据所述查询方的任一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述加密密钥；
所述数据方基于所述公共密钥，根据所述查询方的另一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述解密索引。
上述技术方案中，通过随机数来保证明文与加密密钥之间的关联性和唯一性，并保证了加密密钥的安全性。
可选的，所述数据方将各明文的解密索引和密文确定为反馈结果，包括：
针对任一明文，所述数据方确定所述明文的加密密钥的第一哈希值；
所述数据方将所述明文的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为元组；
所述数据方将各元组确定为反馈结果。
上述技术方案中，将明文对应的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为一个元组，增加了第一哈希值、解密索引和密文之间的关联性，提升了查询方的解密效率，从而提升查询效率。
第三方面，本发明实施例提供一种双向隐匿数据查询装置，包括：
确定模块，用于基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并将所述查询请求发送至数据方；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
针对任一密文，根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密；
将解密成功的明文确定为查询结果；
接收模块，用于接收所述数据方发送的反馈结果；所述反馈结果包括所述数据方中的各明文对应的各密文和所述各密文对应的解密索引；所述各密文是所述数据方根据各明文对应的加密密钥对所述各明文进行加密得到的；所述各明文对应的加密密钥是根据所述各明文的第二辅助信息确定的；所述各明文的第二辅助信息是所述数据方根据所述第一辅助信息和所述各明文的第二唯一标识确定的。
可选的，所述确定模块具体用于：
根据公共密钥、所述查询方的第一私钥和所述查询方的第二私钥确定所述查询方的第一公钥和所述查询方的第二公钥；
根据公共密钥、所述第一私钥、所述第二私钥和所述第一唯一标识确定所述第一辅助信息；
生成查询请求，所述查询请求中包括所述第一公钥、所述第二公钥和所述第一辅助信息。
可选的，所述确定模块具体用于：
所述密文的解密索引是根据所述第一公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第二公钥确定的；
基于所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥；或所述密文的解密索引是根据所述第二公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第一公钥确定的；
基于所述第一私钥或第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥。
可选的，所述反馈结果还包括所述各密文对应的加密密钥的第一哈希值；
所述确定模块具体用于：
根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥；
确定所述密文的解密密钥的第二哈希值；
确定与所述第一哈希值一致的第二哈希值，并根据所述第二哈希值对所述第一哈希值对应的密文进行解密。
第四方面，本发明实施例提供一种双向隐匿数据查询装置，包括：
获取单元，用于获取查询请求；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
处理单元，用于针对任一明文，基于所述第一辅助信息，根据所述明文的第二唯一标识和公共密钥确定所述明文的第二辅助信息；
根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引；
根据所述加密密钥对所述明文进行加密，得到密文；
将各密文的解密索引和密文确定为反馈结果，并将所述反馈结果发送至查询方。
可选的，所述处理单元具体用于：
针对任一明文，生成第一随机数和第二随机数；
基于所述第二辅助信息，根据所述查询方的任一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述加密密钥；
基于所述公共密钥，根据所述查询方的另一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述解密索引。
可选的，所述处理单元具体用于：
针对任一明文，确定所述明文的加密密钥的第一哈希值；
将所述明文的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为元组；
将各元组确定为反馈结果。
第五方面，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述双向隐匿数据查询方法。
第六方面，本发明实施例还提供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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述双向隐匿数据查询方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种系统架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，为了防止数据交互的双方(即查询方和数据方)的数据被盗取、泄露等行为，数据交互的双方的隐私性和安全性，一般通过双向隐匿的查询方法来实现。
举例来说，数据交互的双方为查询方和数据方；查询方用于查询用户名ID对应的存款；数据方用于接收查询方发送的包括用户名ID的查询请求，并将用户名ID对应的存款数据返回值查询方；为了更好的阐述现有技术中的双向隐匿查询方法，下面将用具体实例进行举例，具体流程如下：
S1.1、查询方确定待查询用户名为1001；
S1.2、查询方随机选择四个混淆用户名，分别为：1002、1003、1004和1005；用于对待查询用户名1001进行混淆；
S1.3、对待查询用户名1001和混淆用户名1002、1003、1004、1005进行哈希运算，得到对应的哈希值，分别为h(1001)、h(1002)、h(1003)、h(1004)和h(1005)；
S1.4、取预设位数的哈希值来表征用户名，如分别对h(1001)、h(1002)、h(1003)、h(1004)和h(1005)取前七位数，得到h`(1001)、h`(1002)、h`(1003)、h`(1004)和h`(1005)；
S1.5、将h`(1001)、h`(1002)、h`(1003)、h`(1004)和h`(1005)作为查询请求发送至数据方。
S2.1、数据方接收查询方发送的查询请求，查询请求包括h`(1001)、h`(1002)、h`(1003)、h`(1004)和h`(1005)；
S2.2、数据方对自身数据库中所有用户名进行哈希运算，得到哈希列表，该哈希列表中包括了各用户名对应的哈希值；如包括用户名a1、……、a9，哈希列表包括h(a1)、……、h(a9)；
S2.3、数据方对哈希列表中的哈希值取前七位数(与上述查询方对应)，得到更新后的哈希列表包括h`(a1)、……、h`(a9)；
S2.4、数据方将更新后的哈希列表与查询请求中的h`(1001)、h`(1002)、h`(1003)、h`(1004)和h`(1005)作对比，确定出一致的哈希值；如h`(a1)与h`(1001)一致、h`(a5)与h`(1002)一致、h`(a7)与h`(1003)一致、h`(a2)与h`(1004)一致、h`(a9)与h`(1005)一致。
S2.5、数据方确定h`(a1)、h`(a5)、h`(a7)、h`(a2)和h`(a9)存款数据b1、b5、b7、b2和b9；
S2.6、数据方随机生成多个混淆存款数据，如生成三个混淆存款数据b11、b12和b13；
S2.7、数据方生成8个(上述存款数据数量与混淆存款数据数量的和)加密密钥，pk1、……、pk8；并分别对存款数据b1、b5、b7、b2、b9和混淆存款数据b11、b12、b13进行加密，得到密文c1、c5、c7、c2、c9、c11、c12和c13；
S2.8、数据方将加密密钥pk1、……、pk8和密文c1、c5、c7、c2、c9、c11、c12、c13返回至查询方。
S3.1、查询方接收数据方发送的加密密钥pk1、……、pk8和密文c1、c5、c7、c2、c9、c11、c12、c13返回至查询方；根据加密密钥pk1、……、pk8对密文c1、c5、c7、c2、c9、c11、c12、c13进行解密，得到各存款数据；
S3.2、基于辅助信息，确定出待查询用户名1001对应的存款数据；其中，辅助信息可以是密文与用户名之间的关联关系等。
由上述实例可以看出，针对查询方的查询请求，包括混淆用户名和待查询用户名，数据方基于“h`(a1)与h`(1001)一致、h`(a5)与h`(1002)一致、h`(a7)与h`(1003)一致、h`(a2)与h`(1004)一致、h`(a9)与h`(1005)一致”可以确定出用户名a1、a5、a7、a2、a9中有一个为待查询用户名，也就是说，数据方有1/5的机会确定出待查询用户名，导致查询方的隐私泄露。因此，查询方的安全性和隐私性是概率性的，即安全性和隐私性较低。
针对数据方返回的存款数据，查询方会获得除了待查询用户名以外的其他存款数据，导致其他用户名对应的存款数据泄露。因此，数据方的安全性和隐私性是概率性的，即安全性和隐私性较低。
图1示例性的示出了本发明实施例所适用的一种系统架构，该系统架构包括查询方110和数据方120。
其中，查询方110用于根据公共密钥、第一私钥、第二私钥和第一唯一标识确定第一辅助信息；再根据第一公钥、第二公钥和第一辅助信息生成查询请求，并将查询请求发送至数据方120；
接收数据方120发送的反馈结果，根据密文的解密索引确定密文的解密密钥，确定密文的解密密钥的第二哈希值，再确定与第一哈希值一致的第二哈希值，并根据第二哈希值对第一哈希值对应的密文进行解密，得到待查询信息对应的明文。
查询方110用于接收查询请求，基于查询请求的第一辅助信息，并根据明文的第二唯一标识和公共密钥确定明文的第二辅助信息；再基于第二辅助信息，根据查询方的任一公钥、第一随机数和第二随机数确定加密密钥；基于公共密钥，根据查询方的另一公钥、第一随机数和第二随机数确定解密索引；再确定明文的加密密钥的第一哈希值；最后将将各明文的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为反馈结果发送至查询方110。
需要说明的是，上述图1所示的结构仅是一种示例，本发明实施例对此不做限定。
基于上述描述，图2示例性的示出了本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询方法的流程示意图，该流程可由双向隐匿数据查询装置执行。
如图2所示，该流程具体包括：
步骤210，查询方基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并将所述查询请求发送至数据方。
本发明实施例中，查询请求包括第一辅助信息；第一辅助信息是根据第一唯一标识确定的；第一唯一标识可以是身份证号码、电话号码等，在此不做具体限定。
步骤220，所述查询方接收所述数据方发送的反馈结果。
本发明实施例中，所述反馈结果包括所述数据方中的各明文对应的各密文和所述各密文对应的解密索引；各密文是数据方根据各明文对应的加密密钥对各明文进行加密得到的；各明文对应的加密密钥是根据各明文的第二辅助信息确定的；各明文的第二辅助信息是数据方根据所述第一辅助信息和各明文的第二唯一标识确定的。
步骤230，针对任一密文，所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密。
本发明实施例中，通过确定解密密钥的第一哈希值，来确定第一唯一标识对应的密文，进而通过解密密钥对该密文进行解密。
步骤240，所述查询方将解密成功的明文确定为查询结果。
在步骤210中，查询方会基于与数据方预先约定的公共密钥确定第一幅准信息，从而生成查询请求。
具体的，所述查询方根据公共密钥、所述查询方的第一私钥和所述查询方的第二私钥确定所述查询方的第一公钥和所述查询方的第二公钥；根据公共密钥、所述第一私钥、所述第二私钥和所述第一唯一标识确定所述第一辅助信息；所述查询方生成查询请求，所述查询请求中包括所述第一公钥、所述第二公钥和所述第一辅助信息。
举例来说，查询方P1确定待查询信息的第一唯一标识i，如第一唯一标识为用户的身份证号、电话号码等。
查询方P1生成两个私钥，包括第一私钥e和第二私钥f，其中，私钥可以为随机数，或通过密钥生成算法生成，在此不做具体限定。
查询方P1使用公共密钥g和第一私钥e、第二私钥f确定第一公钥和第二公钥；具体的，第一公钥x＝ge，第二公钥y＝gf，第一辅助信息zi＝gef-i。查询方P1将第一公钥x、第二公钥y和第一辅助信息zi作为查询请求。
在步骤220中，针对任一明文，该明文的加密密钥是根据第二辅助信息确定的。第二辅助信息是根据第一辅助信息和该明文对应的第二唯一标识确定的，在第一唯一标识与所述第二唯一标识一致时，所述第一唯一标识与所述第二唯一标识相抵消；也就是说，第一唯一标识对应的明文的加密密钥中不包括第一唯一标识和第二唯一标识的信息，从而使查询方可以根据解密索引确定出与该加密密钥对应的解密密钥。
为了更好的解释数据方确定加密密钥的技术方案，图3示例性的示出了一种双向隐匿数据查询方法的流程示意图，该流程可由双向隐匿数据查询装置执行。
如图3所示，具体流程包括：
步骤310，数据方获取查询请求。
本发明实施例中，所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的。
步骤320，针对任一明文，所述数据方基于所述第一辅助信息，根据所述明文的第二唯一标识和公共密钥确定所述明文的第二辅助信息。
本发明实施例中，第一辅助信息中包括第一唯一标识，因此根据第二唯一标识确定的第二辅助信息包括第一唯一标识和第二唯一标识，且第一唯一标识和第二唯一标识之间的关系为相减或相除，以使第一唯一标识和第二唯一标识一致时，第一唯一标识和第二唯一标识相抵消。
步骤330，所述数据方根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引。
本发明实施例中，加密密钥包括第二唯一标识与待查询信息的第一唯一标识，解密索引不包括第二唯一标识与待查询信息的第一唯一标识。
步骤340，所述数据方根据所述加密密钥对所述明文进行加密，得到密文。
步骤350，所述数据方将各密文的解密索引和密文确定为反馈结果，并将所述反馈结果发送至查询。
在步骤320中，第二辅助信息包括第二唯一标识与待查询信息的第一唯一标识；结合上述陈述举例来说，数据方P2在获得查询请求(包括第一公钥x、第二公钥y和第一辅助信息zi)之后，对数据方P2自身数据库中的每个明文生成第一随机数和第二随机数，如数据mj的第一随机数为rj，第二随机数为sj，其中，j表示该明文的第二唯一标识，随机数可以是对称密钥，也可以是随机生成的数值，在此不做具体限定。
数据方P2基于第一辅助信息zi，确定每个明文的第二辅助信息，以上述明文mj为例，第二辅助信息zj＝zi*gj，因为zi＝gef-i，即zj＝gef-i*gj＝gef-i+j。
由上述公式可知，第一唯一标识i和第二唯一标识j一致时，第一唯一标识i和第二唯一标识j相抵消。
在步骤330中，加密密钥是基于第二辅助信息确定的，解密索引是基于公共密钥确定的。
具体的，针对任一明文，所述数据方生成第一随机数和第二随机数；
所述数据方基于所述第二辅助信息，根据所述查询方的任一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述加密密钥；
所述数据方基于所述公共密钥，根据所述查询方的另一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述解密索引。
以上述明文mj举例来说，数据方P2生成第一随机数rj和第二随机数sj；基于第二辅助信息zj＝gef-i+j，根据第二公钥y、第一随机数rj和第二随机数sj确定明文mj的加密密钥kj＝zjsj*yrj；
基于公共密钥g，根据第一公钥x、第一随机数rj和第二随机数sj确定明文mj的解密索引wj＝xsj*grj。
在一种可实施的方式中，加密密钥可以根据第一公钥x确定，解密索引可以根据第二公钥y确定，如kj＝zjsj*xrj，wj＝ysj*grj。
在步骤340中，以上述明文mj为例，对明文进行加密方式如下公式(1)：
Ej＝kj⊕mj＝zjsj*yrj⊕mj (1)；
其中，Ej为明文mj的密文，kj为明文mj的加密密钥。
在步骤350中，反馈结果还包括各明文的加密密钥的第一哈希值；具体的，针对任一明文，所述数据方确定所述明文的加密密钥的第一哈希值；将所述明文的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为元组；所述数据方将各元组确定为反馈结果。
以上述明文mj为例，数据方P2对明文mj的加密密钥kj进行哈希运算，得到第一哈希值hash(kj)。
数据方P2将加密密钥kj、第一哈希值hash(kj)和密文Ej作为明文mj对应的元组，数据方P2将各明文对应的元组作为反馈结果发送至查询方P1。
查询方在接收到数据方发送的查询结果之后，会根据任一元组进行计算，根据元组中密文的解密索引确定解密密钥。
在步骤230中，所述密文的解密索引是根据所述第一公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第二公钥确定的；所述查询方基于所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥；或所述密文的解密索引是根据所述第二公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第一公钥确定的；所述查询方基于所述第一私钥或所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥。
以上述明文mj为例，明文mj对应的密文为Ej，密文Ej的解密索引为wj，若明文mj的加密密钥kj＝zjsj*yrj，其中包括第二公钥，则密文Ej的解密索引wj＝xsj*grj，其中包括第一公钥。
若明文mj的加密密钥kj＝zjsj*xrj，其中包括第一公钥，则密文Ej的解密索引wj＝ysj*grj，其中包括第二公钥。
对于不同公钥确定的解密索引，查询方在确定解密密钥时，所使用的私钥也是不同的，具体的，若解密索引包括第一公钥，则查询方基于第二私钥，将解密索引转换为密文的解密密钥。若解密索引包括第二公钥，则查询方基于第一私钥，将解密索引转换为密文的解密密钥。
举例来说，若密文Ej的解密索引为wj＝xsj*grj，则查询方基于第二私钥f，确定解密密钥为kj`＝wjf；同理，若密文Ej的解密索引为wj＝ysj*grj，则查询方基于第一私钥e，确定解密密钥为kj`＝wje。
需要说明的是，加密密钥和解密密钥是对称密钥，即当加密密钥和解密密钥一致时，可以通过解密密钥对加密密钥加密的密文进行成功解密。进一步地，当第一唯一标识与第二唯一标识一致时，则加密密钥和解密密钥一致。
以上述明文mj为例进行举例，明文mj的加密密钥为kj＝zjsj*yrj，进一步地，kj＝g(ef-i+j)*sj*yrj，若第一唯一标识i与第二唯一标识j一致，则kj＝gef*sj*yrj。
解密密钥kj`＝wje，进一步地，kj`＝(xsj*grj)f＝xsj*f*grj*f＝(ge)sj*f*grj*f，其中，gf＝y，则kj`＝gef*sj*yrj。
综上所述，只有当第一唯一标识与第二唯一标识一致时，则加密密钥和解密密钥一致，即查询方确定的解密密钥才能成功解密出明文；同理，若第一唯一标识与第二唯一标识不一致，则解密密钥kj`＝gef*sj*yrj，加密密钥kj＝g(ef-i+j)*sj*yrj，即加密密钥和解密密钥不一致，无法通过不一致的解密密钥对密文进行解密。
在一种可实施的方式中，查询方直接通过解密密钥对密文进行解密，直至解密成功。
在本发明实施例中，为了减少解密运算，通过对比解密密钥的哈希值和加密密钥的哈希值来确定与第一唯一标识对应的密文。
具体的，所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥；确定所述密文的解密密钥的第二哈希值；确定与所述第一哈希值一致的第二哈希值，并根据所述第二哈希值对所述第一哈希值对应的密文进行解密。
以上述明文mj进行举例，确定明文mj的解密密钥kj`的第一哈希值为hash(kj`)，明文mj的加密密钥kj的第二哈希值为hash(kj)，若第一哈希值和第二哈希值一致，则确定加密密钥和解密密钥一致，即查询方确定的解密密钥可以成功对密文进行解密，得到明文。
在一种可实施方式中，可以取第一哈希值和第二哈希值的预设位数进行对比，如取第一哈希值和第二哈希值的前9位数字，在此不做具体限定。
以上述明文mj为例，当j＝i时，对密文Ei进行解密的方式包括下述公式(2)：
Ei⊕ki`＝ki`⊕ki⊕mi＝mi (2)；
其中，Ei为明文mi的密文。
查询方在得到明文mi后，将明文mi作为查询结果。
在本发明实施例中，查询方没有将自己的待查询信息(即第一唯一标识)发送给数据方。只发送第一公钥x、第二公钥y和表征第一唯一标识i的第一辅助信息zi。数据方收到x、y、zi后无法反推出查询方的待查询信息的第一唯一标识i。因此实现了查询方的查询请求的完全隐匿，防止了第一唯一标识的泄露，提升了查询请求的隐私性和安全性；
同时，只有在第一唯一标识和第二唯一标识一致时，第一唯一标识与第二唯一标识抵消，使查询方通过解密索引转换的解密密钥与加密密钥一致，实现了查询方只能解密出待查询信息的明文对应的密文，也就是说，查询方虽然获得除第一唯一标识i对应的密文以外的密文，但无法得知其他密文的解密密钥，也就是无法成功解密其他密文，使得数据方的数据完全隐匿，防止了其他明文的泄露，提升了查询请求的隐私性和安全性；
通过哈希值比对，使查询方收到数据方发送的反馈结果或者能够的各元组后，对各元组计算，得到各密文的解密密钥，在根据解密密钥的第一哈希值与元组中的加密密钥的第二哈希值进行比对，以此来确定第一唯一标识对应的元组，无需遍历性的解密所有密文，提高了计算效率，减少了计算量，提升了查询效率。
基于相同的技术构思，图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询装置的结构示意图，该装置可以执行的流程。
如图4所示，该装置具体包括：
确定模块410，用于基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并将所述查询请求发送至数据方；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
针对任一密文，根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密；
将解密成功的明文确定为查询结果；
接收模块420，用于接收所述数据方发送的反馈结果；所述反馈结果包括所述数据方中的各明文对应的各密文和所述各密文对应的解密索引；所述各密文是所述数据方根据各明文对应的加密密钥对所述各明文进行加密得到的；所述各明文对应的加密密钥是根据所述各明文的第二辅助信息确定的；所述各明文的第二辅助信息是所述数据方根据所述第一辅助信息和所述各明文的第二唯一标识确定的。
可选的，所述确定模块410具体用于：
根据公共密钥、所述查询方的第一私钥和所述查询方的第二私钥确定所述查询方的第一公钥和所述查询方的第二公钥；
根据公共密钥、所述第一私钥、所述第二私钥和所述第一唯一标识确定所述第一辅助信息；
生成查询请求，所述查询请求中包括所述第一公钥、所述第二公钥和所述第一辅助信息。
可选的，所述确定模块410具体用于：
所述密文的解密索引是根据所述第一公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第二公钥确定的；
基于所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥；或所述密文的解密索引是根据所述第二公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第一公钥确定的；
基于所述第一私钥或第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥。
可选的，所述反馈结果还包括所述各密文对应的加密密钥的第一哈希值；
所述确定模块410具体用于：
根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥；
确定所述密文的解密密钥的第二哈希值；
确定与所述第一哈希值一致的第二哈希值，并根据所述第二哈希值对所述第一哈希值对应的密文进行解密。
基于相同的技术构思，图5示例性的示出了本发明实施例提供的一种双向隐匿数据查询装置的结构示意图，该装置可以执行的流程。
如图5所示，该装置具体包括：
获取单元510，用于获取查询请求；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
处理单元520，用于针对任一明文，基于所述第一辅助信息，根据所述明文的第二唯一标识和公共密钥确定所述明文的第二辅助信息；
根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引；
根据所述加密密钥对所述明文进行加密，得到密文；
将各密文的解密索引和密文确定为反馈结果，并将所述反馈结果发送至查询方。
可选的，所述处理单元520具体用于：
针对任一明文，生成第一随机数和第二随机数；
基于所述第二辅助信息，根据所述查询方的任一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述加密密钥；
基于所述公共密钥，根据所述查询方的另一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述解密索引。
可选的，所述处理单元520具体用于：
针对任一明文，确定所述明文的加密密钥的第一哈希值；
将所述明文的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为元组；
将各元组确定为反馈结果。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述双向隐匿数据查询方法。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述双向隐匿数据查询方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种双向隐匿数据查询方法，其特征在于，包括：
查询方基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并将所述查询请求发送至数据方；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
所述查询方接收所述数据方发送的反馈结果；所述反馈结果包括所述数据方中的各明文对应的各密文和所述各密文对应的解密索引；所述各密文是所述数据方根据各明文对应的加密密钥对所述各明文进行加密得到的；所述各明文对应的加密密钥是根据所述各明文的第二辅助信息确定的；所述各明文的第二辅助信息是所述数据方根据所述第一辅助信息和所述各明文的第二唯一标识确定的；
针对任一密文，所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密；
所述查询方将解密成功的明文确定为查询结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，查询方基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，包括：
所述查询方根据公共密钥、所述查询方的第一私钥和所述查询方的第二私钥确定所述查询方的第一公钥和所述查询方的第二公钥；
所述查询方根据公共密钥、所述第一私钥、所述第二私钥和所述第一唯一标识确定所述第一辅助信息；
所述查询方生成查询请求，所述查询请求中包括所述第一公钥、所述第二公钥和所述第一辅助信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，包括：
所述密文的解密索引是根据所述第一公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第二公钥确定的；
所述查询方基于所述第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥；或
所述密文的解密索引是根据所述第二公钥确定的；所述密文对应的明文的加密密钥是根据所述明文的第二辅助信息和所述第一公钥确定的；
所述查询方基于所述第一私钥或第二私钥，将所述解密索引转换为所述密文的解密密钥。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述反馈结果还包括所述各密文对应的加密密钥的第一哈希值；
所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密，包括：
所述查询方根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥；
所述查询方确定所述密文的解密密钥的第二哈希值；
所述查询方确定与所述第一哈希值一致的第二哈希值，并根据所述第二哈希值对所述第一哈希值对应的密文进行解密。
5.一种双向隐匿数据查询方法，其特征在于，包括：
数据方获取查询请求；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
针对任一明文，所述数据方基于所述第一辅助信息，根据所述明文的第二唯一标识和公共密钥确定所述明文的第二辅助信息；
所述数据方根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引；
所述数据方根据所述加密密钥对所述明文进行加密，得到密文；
所述数据方将各密文的解密索引和密文确定为反馈结果，并将所述反馈结果发送至查询方。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据方根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引，包括：
针对任一明文，所述数据方生成第一随机数和第二随机数；
所述数据方基于所述第二辅助信息，根据所述查询方的任一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述加密密钥；
所述数据方基于所述公共密钥，根据所述查询方的另一公钥、所述第一随机数和所述第二随机数确定所述解密索引。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据方将各明文的解密索引和密文确定为反馈结果，包括：
针对任一明文，所述数据方确定所述明文的加密密钥的第一哈希值；
所述数据方将所述明文的加密密钥的第一哈希值、解密索引和密文作为元组；
所述数据方将各元组确定为反馈结果。
8.一种双向隐匿数据查询装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于基于待查询信息的第一唯一标识确定查询请求，并将所述查询请求发送至数据方；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
针对任一密文，根据所述密文的解密索引确定所述密文的解密密钥，并根据所述密文的解密密钥对所述密文进行解密；
将解密成功的明文确定为查询结果；
接收模块，用于接收所述数据方发送的反馈结果；所述反馈结果包括所述数据方中的各明文对应的各密文和所述各密文对应的解密索引；所述各密文是所述数据方根据各明文对应的加密密钥对所述各明文进行加密得到的；所述各明文对应的加密密钥是根据所述各明文的第二辅助信息确定的；所述各明文的第二辅助信息是所述数据方根据所述第一辅助信息和所述各明文的第二唯一标识确定的。
9.一种双向隐匿数据查询装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取查询请求；所述查询请求包括第一辅助信息；所述第一辅助信息是根据所述第一唯一标识确定的；
处理单元，用于针对任一明文，基于所述第一辅助信息，根据所述明文的第二唯一标识和公共密钥确定所述明文的第二辅助信息；
根据所述第二辅助信息确定所述明文的加密密钥和所述明文对应的密文的解密索引；
根据所述加密密钥对所述明文进行加密，得到密文；
将各密文的解密索引和密文确定为反馈结果，并将所述反馈结果发送至查询方。
10.一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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行权利要求1至4或5至7任一项所述的方法。
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