云计算环境下数据安全外包研究

发布时间：2022-01-14 16:50

　　随着信息技术革命的不断推进和大数据处理的日益增长,公司或者个人借助云服务提供商能够节省巨大的人力成本和硬件投入。数据外包服务作为云计算环境下提供的一项重要服务,其主要方法是将本地的大体量数据外包到云服务器。随后,数据用户在任何时间和任何地点提交查询请求,即可轻松地访问云端数据。然而由于云服务提供商、数据所有者、数据用户均不在同一个信任域,因此面临着许多安全方面的问题,比如数据机密性问题,数据的可检索性问题,数据用户的访问控制问题,以及数据的完整性问题等。因此,本文研究和对比了最近流行的数据外包体系,分别针对上述的几个安全问题进行了相关研究。1)针对数据的机密性,提出了一种安全高效的数据库外包存储协议。基于提出的通用框架DBaaS（x,y）,本文利用保序加密技术设计了一个安全有效的外包协议SecureDBS。与之前的工作相比,该协议在概念和技术上都更简单,不需要大量的加密操作。另外,提出的协议同时支持加密数据库上的各种SQL语句,如单值匹配查询、范围查询、聚合查询、动态插入和删除等。最后,通过理论分析和实验验证了该协议的安全性和有效性。2)针对数据的可检索性问题,提出了一种高效的外包检索... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

查询响应时间比较

查询重构时间比较

共接口（KeyGen，KeyUpdate，BudInd，Trapdoor和Test）和数据参数（系统参数，公共参数和秘密参数）。提出的方案的性能可能受三个参数的影响：安全参数，时间段参数和集合中关键字的最大数量。以下所有实验设置κ=512位。②实验结果。我们进行了三组实验。首先，通过前两组实验评估参数和对FS-KFF-CKS中每种算法的成本的影响。然后在第三组实验中，评估每个时间段KeyUpdate的成本，然后计算其平均时间开销。实验一：在这组实验中，评估参数对每个算法的时间成本的影响，其中设置为8,10,,20，其他参数设置为常数，=7，=5。图4.2显示了其实验结果。可以观察到，参数不会影响每个算法的成本，这与理论分析相符。成本最高的算法BudInd只需要大约65毫秒，这远远小于一秒，只是一个非常轻微的开销。实验二：在这组实验中，评估参数对每个算法的时间成本的影响，其中设置为6,7,,10，其他参数设置为常数，=10，=5。图4.3显示了其实验结果。可以观察到参数影响算法BudInd，Trapdoor和Test。这些算法的时间开销随参数线性增加，但增长幅度非常小，基本不足10ms。实验三：在这组实验中，评估每个时间段密钥更新算法KeyUpdate的时间成本，参数设置为。执行KeyUpdate算法1022次并获得每次更新的时间成本。图4.4显示了有趣的实验结果。正如图中可以看到的，大多数更新需要大约3.5ldldlldslddlsddll9图4.2参数l对FS-KFF-CKS中每个算法的时间开销的影响Fig.4.2ThetimecostofeachalgorithminourFS-KFF-CKSwithlgrowth

【参考文献】：
期刊论文
[1]可搜索加密研究进展综述[J]. 李颖,马春光.  网络与信息安全学报. 2018(07)
[2]基于代理重加密的云端多要素访问控制方案[J]. 苏铓,史国振,付安民,俞研,金伟.  通信学报. 2018(02)
[3]可搜索加密研究进展[J]. 董晓蕾,周俊,曹珍富.  计算机研究与发展. 2017(10)
[4]云计算访问控制技术研究综述[J]. 王于丁,杨家海,徐聪,凌晓,杨洋.  软件学报. 2015(05)



本文编号：3588866