软件学报

作者：张明武，黄嘉骏，韩亮

单位：张明武，湖北工业大学 计算机学院, 湖北 武汉 430068;密码科学技术国家重点实验室, 北京 100878;桂林电子科技大学 计算机与信息安全学院, 广西 桂林 54100411,黄嘉骏，湖北工业大学 计算机学院, 湖北 武汉 430068;桂林电子科技大学 计算机与信息安全学院, 广西 桂林 54100402,韩亮，Department of Computer Science and Electrical Engineering, University of Missouri-Kansas City, Kansas 64110, USA03

关键词：隐私保护;搜索加密;非对称向量积加密;哈达马积;医疗云

基金：国家自然科学基金（62072134，U2001205）；密码科学与技术国家重点实验室开放课题；广西自然科学基金（2019JJD170020）

随着医疗信息系统的急速发展，基于医疗云的信息系统将大量电子健康记录（EHRs）存储在医疗云系统中，利用医疗云强大的存储能力和计算能力对EHRs数据进行安全与统一的管理.尽管传统加密机制可以保证医疗数据在半诚实云服务器中的机密性，但对加密后的EHRs数据执行安全、快速、有效的范围搜索，仍是一个有待解决的关键问题.提出一种支持多关键词范围搜索的可搜索加密方案：利用向量积保持加密机制实现复杂查询结构的可搜索加密，可支持连接关键词查询、范围查询以及通配符的查询；通过随机化构建搜索索引和搜索陷门，实现搜索模式隐藏，达到搜索语句的隐私保护；采用矩阵哈达马积缩小所需密钥矩阵的维度.理论分析和实验结果表明：该方案在达到医疗数据隐私保证的同时，对用户的检索策略也进行了有效的隐私性保护，有效提高了检索效率，降低了创建索引及陷门所用时间，实现了多用户多文件下医疗数据的范围搜索能力.

来源：2021年第10期

《软件学报》期刊编辑部

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