1.一种面向外包云环境的动态可验证关键词密文检索方法，其特征在于：该方法基于数据预处理模块、更新模块和搜索模块，其中，数据预处理模块负责对外包数据预处理并生成索引；更新模块负责外包数据和索引的更新；搜索模块负责完成密文上的关键词搜索和对搜索结果的验证，三个模块均由数据拥有者、云服务器和数据使用者共同协作完成；

所述数据预处理模块的操作包括以下步骤：

(1a)数据拥有者生成文档加密密钥sk、素数生成器P以及哈希函数H并将sk、P和H与数据使用者共享；然后，数据拥有者从文档集D＝{d1,d2,…,dn}中提取关键词，生成关键词字典W＝{w1,w2,…,wm}，并为每个关键词wi生成倒排列表Li＝{ID(dj)|wi∈dj}，其中ID(dj)表示文档dj的ID；然后利用对称加密算法和密钥sk对D中每一个文档进行加密，生成加密文档集(1b)数据拥有者生成本地证据Ψ，并为每个关键词wi生成认证码πi，同时初始化更新记录码Θ；

(1c)数据拥有者为W中的每个关键词生成键值对数据，并用于构造RAP‑tree索引I；

(1d)数据拥有者将索引I和加密文档集 发送至云服务器，并将证据Ψ和更新记录码Θ发送给数据使用者；

所述更新模块的操作包括以下步骤：

(2a)数据拥有者根据更新操作的类型，包括增加文档或删除文档，为更新文档集DU生成更新陷门TU，并生成新的证据Ψ'和更新记录码Θ'；如果更新操作为增加文档操作，则对DU中的文档进行加密，生成加密文档集合 如果是删除操作，则直接转步骤(2b)；

(2b)数据拥有者将证据Ψ'和更新记录码Θ'发送给数据使用者；如果更新操作为增加文档操作，则将加密文档集合 和更新陷门TU发送给云服务器发送给云服务器；如果更新操作为删除文档操作，则将更新陷门TU发送给云服务器发送给云服务器；

(2c)云服务器根据数据拥有者发来的数据更新索引I和加密文档集所述搜索模块的操作包括以下步骤：

(3a)数据使用者针对检索关键词wi∈W，生成搜索陷门TS＝{coken(wi)}，然后将搜索陷门发送给云服务器；

(3b)云服务器接收到搜索陷门TS＝{token(wi)}后，在索引I中搜索token(wi)，获取token(wi)对应的节点Ni，然后将Ni中的倒排列表Li对应的加密文档构成的集合 更新记录值RLi和认证码πi作为检索结果 发送给数据使用者；

(3c)当接收到云服务器返回的检索结果消息 数据使用者重构证据其中 然后将重构生成的证

* *

据Ψ与本地存储的证据Ψ进行比对，如果Ψ＝Ψ成立，则检索结果满足完整性要求，解密即获得合法的明文检索结果；否则，检索结果不满足完整性要求，搜索结果不合法。

2.根据权利要求1所述的一种面向外包云环境的动态可验证关键词密文检索方法，其特征在于，步骤(1b)包括以下步骤：(1b1)数据拥有者创建一个m×n维的辅助矩阵PL，该矩阵中所有元素的初始值为0；然后，为W中的每一个关键词wi及包含该关键词的每一个加密文档 利用素数生成器P生成素数 并设置PL[i][j]＝pi,j；

(1b2)数据拥有者选取满足RSA累加器要求的基数a和模数N＝p×q，其中a与N互质，p和q是两个大素数；然后，生成本地证据 其中D(wi)表示包含关键词wi的文档组成的集合；

(1b3)数据拥有者初始化更新记录码Θ＝1并为每个关键词wi计算一个认证码其中

3.根据权利要求1所述的一种面向外包云环境的动态可验证关键词密文检索方法，其特征在于，步骤(1c)包括以下步骤：(1c1)数据拥有者为每个关键词wi生成一个键值对，其中token(wi)是关键词wi对应的十六进制形式的令牌，πi是wi的认证码,RLi是wi的更新记录值，RLi的初始值为1；

(1c2)数据拥有者以W中每个关键词对应的键值对数据为输入，构造压缩前缀树RAP‑tree，该RAP‑tree即为索引I，且每个关键词对应的键值对数据在索引I中均有一个节点与之对应。

4.根据权利要求1所述的一种面向外包云环境的动态可验证关键词密文检索方法，其特征在于，步骤(2a)包括以下步骤：(2a1)数据拥有者从更新文档集DU中抽取关键词构成集合WU，并为WU中的每一个关键词wi构建一个更新倒排列表(2a2)如果更新操作为增加文档操作，DU为需要增加的文档构成的集合，此时，数据拥有者利用密钥sk对DU中的文档进行加密得到 然后，再为WU中每一个关键词wi和在 中包含该关键词的每一个加密文档 利用素数生成器P生成素数并设置PL[i][j]＝pi,j；紧接着，计算更新记录码其中DU(wi)表示文档集DU中包含关键词wi的文

档构成的集合；最后，计算本地证据

(2a3)如果更新操作为删除文档操作，DU为需要删除的文档构成的集合，此时，数据拥有者计算更新记录码 然后，计算本地证据最后，根据WU中每一个关键词wi和包含该关

键词的在DU中的每一个文档dj，设置PL[i][j]＝0；

(2a4)数据拥有者为WU中每一个关键词wi，计算更新记录值然后计算新的认证码

(2a5)数据拥有者为WU中的每一个wi生成令牌token(wi)，最后生成更新陷门其中TYPE表示更新陷门类型，TYPE∈{ADD,DEL}，分别表示增加和删除。

5.根据权利要求1所述的一种面向外包云环境的动态可验证关键词密文检索方法，其特征在于，步骤(2c)中根据更新陷门的不同，云服务器执行如下步骤：(2c1)如果更新陷门是增加陷门

则云服务器在索引I中查询TU中的每一个

token(wi)，并根据其存在性执行如下操作：如果索引I中存在token(wi)，则获取token(wi)在索引I中对应的节点Ni，设置Ni中的倒排列表 并用TU中的π'i和RL'i替换Ni中原先存储的认证码πi和更新记录值RLi，然后将 添加到加密文档集 中；如果索引I中不存在token(wi)，则生成新的键值对 并插入到索引I中，然后将 添加到加密文档集 中；

(2c2)如果更新陷门是删除陷门

则云服务器在索引I中查询TU中的每一个

token(wi)，并获取token(wi)在索引I中对应的节点Ni；然后设置Ni中的倒排列表并用TU中的π'i和RL'i替换Ni中原先存储的认证码πi和更新记录值RLi；最后，在加密文档集 中删除 对应的加密文档。