申请/专利权人：中山大学

申请日：2020-10-30

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN112307499B

主分类号：G06F21/60

分类号：G06F21/60;G06F16/2458

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.02.23#实质审查的生效;2021.02.02#公开

摘要：本发明提出一种云计算中加密数据频繁项集的挖掘方法，解决了现有加密数据频繁项集挖掘的方法无法同时兼顾挖掘结果正确性、隐私安全性及效率的问题，用户生成全同态加密私钥和自举密钥，将私钥保留的同时通过安全信道传输至数据挖掘方，将自举密钥发送至云服务器；利用私钥对数据进行加密，并将加密后的数据上传至云服务器；基于同态操作，数据挖掘方向云服务器提交查询需求，云服务器收到查询需求后，进行数据的计算挖掘，并将加密的计算挖掘结果传输至数据挖掘方；数据挖掘方通过全同态加密私钥进行解密，得到挖掘结果后确认频繁项集，兼顾挖掘结果的正确性及隐私安全性。

主权项：1.一种云计算中加密数据频繁项集的挖掘方法，其特征在于，至少包括：S1.用户生成全同态加密私钥和自举密钥，将私钥保留的同时通过安全信道传输至数据挖掘方，将自举密钥发送至云服务器；步骤S1所述的全同态加密私钥和自举密钥的过程为：给定一个安全参数λ，生成加密私钥SK和自举密钥BK的公式满足：{SK，BK}←TFHE.KeyGen1λ其中，TFHE.KeyGen表示生成加密私钥SK和自举密钥BK的过程；S2.利用私钥对数据进行加密，并将加密后的数据上传至云服务器；步骤S2所述的数据包括事务数据和挖掘参数数据，事务数据编码为布尔矩阵，再使用全同态加密私钥进行加密，过程为：每个用户均持有事务数据，设第i个用户持有事务数据的集合记作： 其中，mi为事务数据的数量；第i个用户将事务数据集逐比特加密，即：Cijk←TFHE.EncSK，Tijk，其中，Tijk表示事务数据Tij的第k个元素，Cijk表示Tij经过加密私钥SK加密后的事务数据，j为小于等于mi的正整数；第i个用户将加密后的事务集合发送至云服务器，所有用户加密后的事务集合表示为C＝{C1，...，Cm}；挖掘参数数据为无符号整数最小支持度阈值，编码为二进制向量后，使用全同态私钥加密为密文向量minsuppCtxt，传输至云服务器，minsuppCtxt仅在数据挖掘方提交查询需求之前传输一次；步骤S2之后，步骤S3之前还包括对数据挖掘方的查询需求进行逐位加密，过程为：查询需求记作长度为n的布尔向量q，加密公式满足：queryCtxt←TFHE.EncSK，q1，...，TFHE.EncSK，qn其中，qi表示布尔向量q的第i位比特，i＝1，2，..，n，加密后的查询需求密文向量queryCtxt传输至云服务器；S3.根据业务需求，基于同态操作，数据挖掘方向云服务器提交查询需求，云服务器收到查询需求后，进行数据的计算挖掘，并将加密的计算挖掘结果传输至数据挖掘方；S4.数据挖掘方通过全同态加密私钥进行解密，得到挖掘结果后确认频繁项集。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中山大学 一种云计算中加密数据频繁项集的挖掘方法

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