基于区块链的多关键词模糊搜索加密方案

来源：电子与信息学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：闫玺玺, 冯苏伟, 汤永利, 尹沛

单位：河南理工大学软件学院 焦作 454003

摘要：针对1对多数据密文共享中多关键词模糊匹配和用户公平性问题，该文提出一种基于区块链的多关键词模糊搜索加密方案。该文提出一种R-HashMap索引结构，通过使用对偶编码函数和位置敏感哈希函数来构建安全索引，并采用K最近邻算法来加密索引，通过计算欧式距离度量查询关键词向量与索引节点之间的相似性，实现多关键词模糊密文搜索。该文除了消除预定义词典和降低存储开销外，还在不增加搜索复杂度的前提下实现对安全索引的更新。此外，将以太坊区块链技术与可搜索加密方案相结合避免了恶意服务器对数据的篡改，使用智能合约作为可信第三方进行检索工作，不仅可以防止云服务器内部的关键词猜测攻击，还可以解决检索结果不正确的问题。通过安全性证明分析，该文不但满足自适应选择关键词语义安全性，还可以保护用户隐私和数据安全。将该文与其他方案进行实验对比，证明该文在保证精确度的前提下，时间开销上具有更好的效率优势。

关键词：加密方案, 多关键词, 模糊搜索, 可验证, 以太坊智能合约

基金资助：河南省高校基本科研业务费专项资金(NSFRF210312)，河南省青年人才托举工程项目(2021HYTP008)