针对不确定数据的可搜索加密研究

发布时间：2022-01-11 15:09

　　目前,不确定数据被应用在很多领域,比如全球定位系统、环境监测、动物迁徙监测和红外技术等。以上领域都需要用到物联网技术,该技术是一项越来越受欢迎的以物物相连的网络,物联网中的操作需要具备强大的数据处理能力,这些数据大部分都是传感数据,由一系列的传感设备测量获得。由于测量工具的局限性,数据更新延迟或者数据隐私等问题导致传感数据的不确定性,不确定数据由此而来。当用户从物联网设备中收集数据时,或者将数据上传到云服务器中用于数据分析、存储和归档时,如何保证数据的安全性是一个非常严肃的问题。通常情况下会选择将数据进行加密之后再上传到云端,然而加密的数据极大地降低了数据的可操作性,可搜索加密方案是一个新兴的有广泛用途的技术,该方案可以使得在加密的数据中进行搜索而不泄露数据本身的信息。本文中提出了针对物联网中的不确定数据安全搜索的方案。本文采用同态加密和保序加密来加密数据,之后本文分别采用R树和（K-dimensional）KD树分别对数据集构建索引。查询时,本文分别针对不同的场景分别进行了K最近邻（KNN）搜索和范围搜索,以来进行数据的分析。最后,本文对方案的安全性进行的完整的验证,本文的方案在不影... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 不确定数据的搜索
        1.1.2 云计算与可搜索加密
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文的研究内容
    1.5 论文的组织结构
2 相关研究技术
    2.1 可搜索加密方案
        2.1.1 可搜索加密方案过程
        2.1.2 可搜索加密方案的分类
        2.1.3 实现策略
    2.2 不确定数据研究
    2.3 相关密码技术
        2.3.1 同态加密
        2.3.2 安全的乘法协议
        2.3.3 安全的欧氏距离协议
        2.3.4 保序加密(OPE)
3 加密不确定数据的KNN搜索
    3.1 方案模型
    3.2 索引结构
    3.3 top-k属性
    3.4 不确定数据的KNN搜索方案
        3.4.1 “预期排名”语义及查找最小的候选集
        3.4.2 基于R树的KNN搜索
    3.5 安全性分析
    3.6 实验结果
        3.6.1 效率分析
        3.6.2 复杂性分析
4 加密不确定数据的范围搜索
    4.1 方案模型
    4.2 索引结构
    4.3 不确定数据的范围搜索方案
        4.3.1 方案流程概括
        4.3.2 基于KD-树的范围搜索
    4.4 安全性分析
    4.5 实验结果
        4.5.1 KD-树构建性能
        4.5.2 KD-树加密性能
        4.5.3 范围查询性能
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3582996