基于属性的可搜索加密机制的研究

发布时间：2021-06-15 20:42

　　云存储作为一种新兴的互联网存储模式,由于其灵活的存储方式、强大的计算能力和存储空间等多个优势,迅速得到企业和个体用户的青睐。为了确保数据的安全性和用户的隐私,数据通常以密文的形式存储上远端云服务器上,但随之给用户带来密文检索的不便。面对云服务器端对密文进行检索的挑战,可搜索的加密机制应运而生。该机制支持在不解密的情况下,通过陷门信息与关键词密文之间的匹配,检测云服务器上是否存储目标文件。可搜索加密机制主要分为对称可搜索加密和公钥可搜索加密。公钥可搜索加密由于其公私钥对分离的特性,支持多用户搜索模型,数据用户仅需要通过搜索口令对关键词密文进行搜索,避免了对称可搜索加密机制中预先进行交互操作的过程,具有实用性和更广泛的应用场景。作为一个非常具有吸引力的密码学原语,基于属性的密码体制支持一对多的数据共享模式,数据持有者通过访问策略指定共享数据用户的属性,数据使用者能够解密密文当且仅当属性满足访问策略。尽管大多数现有的基于属性的可搜索加密方案都支持细粒度的访问控制系统,但是这些方案的密文长度和搜索效率随着属性数量呈线性增长,并且陷门中关键词的隐私性无法得到保证。因此,本文利用多种密码学原语,如... 

【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２．单用户搜索模型??

引的搜索功能。该机制支持在不需要解密的情况下，云服务器根据搜索口令和密文??关键词的匹配，完成目标文件的检索操作。并且在此过程中，云服务器没有能力获??取搜索口令和目标文件中的内容。其基本原理如下图２－１所示：数据持有者对文??档进行关键词提取，并将其加密形成索引，加密文档和密文关键词存储在远端云服??务器上。云服务器收到搜索请求后，通过接收到的陷门信息（即搜索口令）与密文关??键词进行匹配，将含有关键词的目标文档返回给用户，最终用户利用解密密钥对密??文进行解密得到明文。??用户?数据库??上传??—————?？?／?丨（岣????Ｔ??渐句?Ｔ?＝?Ｔｒａｐｄｏｏｒ＾／）?＜?．．觯?Ｍ?＝?Ｓｅｅｎｃｈ｛Ｉ，Ｔ）??Ｅｎｃ｛Ｍｕ）??图２－１．基于索引的可搜索加密方案??可搜索加密具有以下优势ｎｓ］：?（１）可证明安全（ＰｒｏｖａｂｌｙＳｅｃｕｒｅ）：云服务器通??过加密文档得不到相关明文的任何信息。（２）控制搜索（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?Ｓｅａｒｃｈｉｎｇ）：云??服务器若没有获取合法用户的认证，则不能进行密文搜索。（３）隐藏查询（Ｈｉｄｄｅｎ??Ｑｕｅｒｉｅｓ）：用户对云服务器发出询问请求，但云服务器得不到询问的中包含的关键??词信息。（４）查询独立（Ｑｕｅｒｙ．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）：云服务器除了搜索结果之外不能获取明文??的任何信息。??可搜索加密机制主要涉及三方：数据持有者，数据使用者和云服务器。其中数??据持有者负责对数据文件进行关键词提取并建立索引

Ｉ?ｉ又湛仏■／．收者??图２－４．—对多搜索模型??（４）多用户搜索模型（Ｍｕｔｉｌｗｒｉｔｅｒ／Ｍｕｌｔｉｒｅａｄｅｒ，Ｍ／Ｍ）??在多用户搜索模型中，任意用户可成为数据的接收者，数据持有者通过访问策??略和认证系统进行密文数据的共享。并满足以下要求：①只要合法用户，是指满足??访问策略指定的属性或身份要求。②服务器没有能力获取明文文件和询问陷门中??的信息。该搜索模型是多对一搜索模型的扩展，适用于复杂的云存储共享机制，具??有广阔的应用前景。??上传密娜?＞１??基于关键词查询＿???—１?．服二??用户＾＿＿上传密文文件＿＿＿＾?务??１—＿Ｊ?基于关键词查询?．ｖ丨???！?上传密文文件??＾￣基于关键词蛮滴？飄??图２－５．多用户搜索模型??２．１．２对称可搜索加密??对称密码学中加密密钥和解密密钥都是衍生于同一个密钥，这两个密钥通常??是相等的或通过一些简单的转换。基于对称密码学的可搜索加密机制通过采用伪??随机函数、伪随机置换和哈希算法等对关键词进行处理。当需要对关键字进行搜索??时，首先将关键字随机化处理，然后让服务器端根据协议所预设的计算方式进行关??键字的匹配，如果最后的结果是某种特定的格式，则说明匹配成功。例如：在文献??［１］的工作中

【参考文献】：
期刊论文
[1]可搜索加密技术研究综述[J]. 李经纬,贾春福,刘哲理,李进,李敏.  软件学报. 2015(01)

硕士论文
[1]云计算中的公钥可搜索加密方案研究[D]. 赵远杰.西安电子科技大学 2013



本文编号：3231733