加密XML数据结构索引方案研究

发布时间：2020-02-06 01:51

【摘要】：随着XML成为互联网上数据表示和交换的新标准,越来越多的数据使用XML来表示。在数据外包环境下,当用户将数据外包给提供数据管理的服务商,而服务商本身是不可信的,安全性就成为首要关注的问题。对XML文档加密可以有效的保证其安全性,XML加密不仅能对整个文档进行加密,还能对文档的任意部分或某一元素进行加密,即细粒度的加密。那么如何在服务器端不解密数据的情况下对加密数据进行快速准确的查询已经成为亟待解决的问题。对加密XML文档建立结构索引是提高查询效率的一种重要手段,本文以高效查询加密XML文档内容为目的,设计了一种基于B+树的加密XML文档的结构索引,包括对XML元素的结构编码、对加密元素的控制访问、B+树索引的构建和查询过程处理的设计。通过将B+树索引表变换为顺序表并加密后存放在服务器端,只在客户端执行加密解密,保证了XML文档结构和文档内容都不会泄露给服务器,实现了对加密XML数据的索引。在查询处理设计过程中,通过对查询语句的预处理排除掉所有不相干的元素,节省了相当大的开销。研究结果证明:通过对XMark和DBLP数据集的测试,说明本文提出的对加密XML数据的结构索引的方案可以对不同规模和不同类型的数据集合建立B+树索引,并且可以有效安全的支持对加密数据集合的查询。对于DBLP数据集,本文提出的索引的优势更明显,因为DBLP的数据结构标签种类很少,构建的B+树索引与XMark数据集相比较而言层数比较低,查询的效率就会更快。
【图文】：

用户通过查询输入框输入查询语句，点击“查询”后，系统会通经过加密后的 XML，得到和在明文中一样的查询结果并将最终的面上，用户可以直观的看到查询的结果是否是自己想要的结果，并，可知结果的准确性。证该结构索引方案的可行性以及能否完成针对加密 XML 文档的查个明文 XML 作为输入，将其显示在界面上，用户可以直接通过系的敏感信息，选择完成后，，系统实现敏感信息的加密，生成加密 X过程及结果分析实现了对加密 XML 文档建立结构索引的设计和验证，该实验是在6.0-win32 环境下运行系统。具体操作步骤如下：本实验中的实验数据集来源于美国华盛顿大学官方网站中的一个 4K档，用户点击系统中的“打开 XML 源文件”按钮，就可以选择打原始文档显示在系统界面中，如下图 5.1 所示：

图 5.2 XML 树状结构图显示在 XML 树中，用户可以选择一个或多个敏感元素，系统会对用户选中元素同名的元素根据 W3C 提出的 XML 加密规范进行加密，加密完成密信息”，此时加密 XML 文档将显示在系统界面中，如下图 5.3 所示
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP309

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3 朱s

本文编号：2576774