基于矩阵变换的大数据隐私保护关键技术研究

发布时间：2024-04-24 21:14

　　随着大数据技术的创新和应用,全球正式进入“数据驱动”时代,对国家和企业而言,数据已成为重要的战略资源。然而,诸如云计算、物联网等技术的出现,在推动大数据技术发展的同时,也给数据资源带来了层出不穷的安全隐患。近些年来,数据泄露事件频出,规模较大,数据安全和隐私保护的形势十分严峻,不容乐观,引起社会各界越来越多的关注。大数据时代离不开数据的开放共享,如何实现数据的“可用不可见”,成为当前亟待解决的问题。本文基于矩阵变换的技术路线,对大数据环境下隐私保护的计算外包和认证外包的关键技术进行研究,主要完成了以下工作:1.提出了一种基于特别构造可逆矩阵的矩阵乘法安全外包方案SDIM。矩阵乘法(MMC)作为最重要的基本运算之一,在科学界与工程界有着广泛应用,且在大数据分析的诸多算法中,有很多算法可以转化成MMC任务,如线性回归、主成分分析等。基于此,本文首先研究了MMC的安全外包方法,基于特别构造的可逆矩阵,设计了一种通用的数据外包加密方案SDIM。该方案既包含乘法扰动又包含加法扰动,修正了现有基于随机置换矩阵的通用加密方案RPM的内在安全缺陷(即泄露原始数据中零元素的统计信息且不满足计算不可区分性...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3矩阵乘法计算复杂度随矩阵规模的变化趋势

务的安全性，本章提出了一种基于特别构造可逆矩阵的加密方案SDIM，除了乘法扰动外还引入了加法扰动。根据理论分析和实验仿真可知，该方案不仅具有更强的数据隐私安全性，在效率方面也足够高效以满足实际应用需求。2.1引言在科学界与工程界中，矩阵乘法（MMC）是最重要的矩阵基本运算之一[1....

图5ci和eci随数据规模的

战略支援部队信息工程大学硕士学位论文第28页密方案不仅隐私安全性更强，而且足够高效以满足实际应用需要。(a)用户效率提升指标ci的变化趋势(b)相对额外开销指标eci的变化趋势图5ci和eci随数据规模的变化趋势(m:n:s4:5:6)2.7本章小结本章提出了一种基于特别构造可逆....

图5ci和eci随数据规模的变化趋势(m:n:s4:5:6)

战略支援部队信息工程大学硕士学位论文第28页密方案不仅隐私安全性更强，而且足够高效以满足实际应用需要。(a)用户效率提升指标ci的变化趋势(b)相对额外开销指标eci的变化趋势图5ci和eci随数据规模的变化趋势(m:n:s4:5:6)2.7本章小结本章提出了一种基于特别构造可逆....

图8本章所提方案随数据库

第四章一种高效的隐私安全性增强的生物认证方案第57页(a)预备阶段的时间开销(b)认证阶段的时间开销图8本章所提方案随数据库规模增大在效率上的变化趋势(a)预备阶段的时间开销(b)认证阶段的时间开销图9本章所提方案随安全因子个数增多在效率上的变换趋势我们还进一步测试了为增强安全性....

本文编号：3963515