云存储数据库可验证密文搜索算法研究

发布时间：2020-12-28 06:37

　　随着云存储技术的发展,越来越多的用户选择将自己的数据存储在云端。因此,云存储服务的易用性与安全性面临更多的挑战。为降低用户对数据安全性的担忧,云服务商所提供服务需要满足更高的安全标准。为保护用户数据的隐私,云端存储数据通常需要进行加密处理。然而,传统的加密算法会隐藏数据的大部分信息,所生成密文难以实现搜索比较等操作。因此,可搜索加密技术应运而生。为提高密文搜索算法的灵活性与安全性,本文对不可信环境下的连接关键词搜索技术和范围搜索技术分别进行了研究。针对可验证连接关键词搜索和可验证多条件范围搜索两个场景,本文分别设计了相应数据索引结构与搜索算法。本文主要工作如下:1.提出一种可验证数据完备性的索引结构HPMT树（Hash Prefix Merkle Tree）。其利用Merkle树串联Hash思想保证了树中结点准确性。其通过伪随机函数确定关键词于树中位置,针对关键词不存在于云端情况提供了不可伪造证明。此外,HPMT树在树中所有叶子节点构造了对应双线性累加器,使算法支持利用多项式互素条件进行多关键词交集完备性验证。2.设计了完整的云存储数据库可验证连接关键词密文搜索算法。其利用提出的HPM... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外相关研究现状
    1.3 本文主要工作及结构安排
第2章 相关理论与技术
    2.1 密码学理论
        2.1.1 困难问题假设
        2.1.2 可证明安全性
    2.2 相关密码学及数学工具
        2.2.1 双线性映射
        2.2.2 双线性映射累加器
        2.2.3 Vector Commitment结构
        2.2.4 伪随机函数与Hash函数
    2.3 保序加密技术
    2.4 可搜索加密技术
    2.5 本章小结
第3章 可验证连接关键词密文搜索算法
    3.1 系统模型与安全模型
        3.1.1 系统模型
        3.1.2 安全模型
    3.2 HPMT树结构设计
        3.2.1 HPMT树构造
        3.2.2 HPMT树搜索与更新方法
    3.3 方案完整构造
    3.4 安全性与性能分析
        3.4.1 安全性分析
        3.4.2 实验与性能分析
    3.5 本章小结
第4章 可验证密文范围搜索方案
    4.1 ORE顺序可见加密算法
        4.1.1 ORE算法构造
        4.1.2 ORE算法分析
    4.2 OBMT树结构设计
        4.2.1 OBMT树构造
        4.2.2 OBMT树搜索与更新
    4.3 完整方案设计
        4.3.1 系统模型与安全模型
        4.3.2 方案完整构造
    4.4 安全性与性能分析
        4.4.1 安全性分析
        4.4.2 实验与性能分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：2943300