對稱可搜索加密SSE研究與實現(xiàn)

1、對稱可搜索加密SSE研究與實現(xiàn)研究背景與目的1.云計算時代的到來 近年來，隨著社交網絡、傳感器技術、互聯(lián)網技術的快速發(fā)展，每天產生的數(shù)據數(shù)量急劇膨脹，數(shù)據如何存儲成為了一個難題。大數(shù)據計算和云存儲技術使得大量數(shù)據的存儲和獲取成為可能。網絡用戶可以將自己的數(shù)據從本地遷移到云端，這樣既節(jié)約基礎設施的花銷又能對數(shù)據進行更加高效的管理。研究背景與目的2.云計算的改進 1）云端安全性與隱私性 云端自身的開放性和共享性，存儲在云端的數(shù)據安全性受到非常 大的挑戰(zhàn)，用戶希望能夠將數(shù)據交由云提供商存儲和管理的同時又不向云提供商泄露任何數(shù)據相關信息于是對云端數(shù)據進行加密是常見的解決辦法。 2）云端有效的索引技術

2、數(shù)據加密后上傳雖然解決了隱私安全問題，但是當用戶需要使用某個文件時，用戶必須將上傳至云端的密文數(shù)據分組全部下載下來，在本地解密后搜索出自己需要的內容。這無疑浪費了帶寬資源，且搜索效率極低。因此，便出現(xiàn)了可搜索加密。研究背景與目的3.對稱可搜索加密 目前可搜索加密技術在加密類型上主要分為可搜索對稱加密SSE和可搜索非對稱加密SAE，在構造加密檢索方案上主要分為基于線性查找的可搜索加密和基于索引的可搜索加密方案。國內外研究動態(tài)及現(xiàn)狀 早在云計算概念提出之前，HHacigumus等6就提出了”DAS模型“（Databaseas a service）, DAS 模型實際上是一種典型的云計算應用服務，因

3、而，它所碰到的諸多安全問題，與云存儲條件下的許多安全問題本質上是一樣的。 上個世紀末期,Ostrovsky和Goldreich提出了一種能夠保證服務器數(shù)據不被管理員獲取的前提下,能夠將將密文數(shù)據保存到服務器的數(shù)據庫中l(wèi)0l-l,雖然這種方法對密文安全來說取得了一定的進步,或者說是對密文檢索技術提供了一個前提,但是在實際應用中沒有什么特別的價值,在效果上不是很明顯。 Yan一ChengChang和MiehaelMitzenmaeher提出了一種密文檢索的方法,首先讓用戶對自己所提交的文檔建立關鍵詞集合,一個文檔對應一個關鍵詞集合,也武漢理工大學碩士學位論文就是關鍵詞索引,這樣就將文檔和關鍵詞集合

4、對應起來,然后檢索時通過使用關鍵詞索引對文檔進行檢索,通過使用這種方法實現(xiàn)了對遠程服務器上的密文數(shù)據在不解密的情況下能夠進行密文檢索。國內外研究動態(tài)及現(xiàn)狀 DanBoneh等提出了一種對密文文本進行檢索方法,這種方法是基于公鑰系統(tǒng)的。他們的方法的主要特點是把身份的加密和關鍵詞搜索的構建結合起來。 最近,斯坦福大學的Eu一JinGoh等提出了一種基于Bloom過濾器對密文文本進行檢索的方法。這種方法是通過對文檔進行分析,基于Bloom過濾器技術對文檔構建安全索引,檢索時通過使用安全索引對密文文本進行檢索。 加利福利亞大學的Dawnxiaosong等提出了一種能夠在不解密的情況下對密文文本進行檢索

5、的方法,其采取的方法是通過對文本內容進行序列加密處理,檢索時就不需要對文本解密,只需用關鍵詞和密文文本中的密文詞進行比對處理就可以對密文文本進行檢索。國內外研究動態(tài)及現(xiàn)狀 國內主要在加密數(shù)據庫的理論與技術方面進行了較為深入的研究,在密文文本檢索技術方面的研究卻不是很多 余祥宣等人提出了一種對密文數(shù)據庫進行檢索的方法,此方法最大的特點是能夠減少對密文解密的時間,主要是通過在檢索時縮小查詢的范圍來實現(xiàn)的。崔國華等人則提出了一種通過對密文文檔建立索引樹對密文進行檢索的方法,此方法在檢索時,只需要對索引樹進行檢索,就可以獲取相應的密文信息,再進行解密獲取明文信息,大大減小了解密的范圍。崔國華等人在另一

6、篇文章中提出了一種分布式環(huán)境下數(shù)據庫加密密鑰的管理方案。 中國科學院計算機網絡信息中心的李新提出了一種密文全文檢索技術,此密文全文檢索技術是建立在全文檢索技術和PKI的基礎上,對全文檢索技術進行改造,實現(xiàn)了密文數(shù)據的全文檢索。 華中科技大學李瑞軒等申請了基于密文的全文檢索系統(tǒng)的專利技術該技術主要是構建了一種適合密文全文檢索系統(tǒng)的密文全文索引機制,并針對索引文件提出了一種分詞方法,在索引文件中加入了訪問控制功能,并且索引文件的安全性比較高。主要研究內容及擬采取的技術方案 1.對研究的背景和意義進行分析，然后提出了當前云存儲安全領域的研究問題和解決方案進行了介紹。 2.研究所用到的相關理論基礎。首先對論文中需要用到的密碼學知識和數(shù)據基礎理論進行研究，對近年來國內外研究人員提出的方案進行剖析。 3.對可搜索加密方案進行算法實現(xiàn)，包括秘鑰生成，陷門生成子算法，索引建立，索引查詢。進行安全性的研究。 4.研究了本方案目前還存在哪些問題，并對解決這些問題進行了設想，并對未來相