云存儲技術(shù)的飛速發(fā)展允許企業(yè)和用戶將數(shù)據(jù)信息存放在云平臺上以便使用高容量的存儲資源以及高效的云計(jì)算技術(shù)。為了隱私數(shù)據(jù)信息的安全性,企業(yè)和用戶會將數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作。如何從云存儲服務(wù)器中對大量密文數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索是一個(gè)重要問題�？伤阉骷用芗夹g(shù)可以直接對經(jīng)過加密的密文進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索,是目前云存儲系統(tǒng)下數(shù)據(jù)安全的一大研究熱點(diǎn)。當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景環(huán)境下,數(shù)據(jù)規(guī)模龐大,信息種類繁多,僅支持單關(guān)鍵詞搜索或單組用戶通信的可搜索加密方案逐漸無法適用于實(shí)際應(yīng)用場景。根據(jù)是否支持文件動態(tài)更新,可以分為靜態(tài)可搜索加密方案以及動態(tài)搜索加密方案。靜態(tài)方案適用于文件相對固定的應(yīng)用場景,因此隱私文件相對安全但是缺乏可控性;動態(tài)方案有利于對文件的快速更新但是容易在更新時(shí)受到動態(tài)攻擊。本文分別針對靜態(tài)和動態(tài)方案的缺陷和不足進(jìn)行研究分析,提出了相應(yīng)的解決方案,本文的主要工作和研究成果如下:（1）針對多用戶場景下的靜態(tài)可搜索加密方案中,用戶以及云服務(wù)器的安全認(rèn)證缺陷以及對搜索關(guān)鍵詞權(quán)限缺乏可控性的問題,提出了一種支持多關(guān)鍵詞權(quán)限控制的公鑰可搜索加密方案（AC-PEKS）。AC-PEKS方案基于不同的用戶級別,使用密文等值測試技術(shù)... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

索引生成時(shí)間比較圖

第三章支持多關(guān)鍵詞搜索權(quán)限控制的可搜索加密方案41圖3-3索引生成時(shí)間比較圖圖3-4陷門生成時(shí)間比較圖由于AC-PEKS-1方案需要額外生成一個(gè)用戶級別的搜索關(guān)鍵詞權(quán)限，因此在索引生成中包括了搜索關(guān)鍵詞權(quán)限的生成步驟，在陷門生成中包括了搜索申請值生成的步驟。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)仿真可以看出，支持多關(guān)鍵詞的公鑰可搜索加密方案中，AC-PEKS-0方案與PE-MKS方案在索引生成以及陷門生成步驟中，所需要的時(shí)間基本相同。對于AC-PEKS-1方案，由于增加了搜索關(guān)鍵詞權(quán)限的功能，在數(shù)據(jù)持有者DO需要額外的花費(fèi)時(shí)間生成搜索關(guān)鍵詞權(quán)限，數(shù)據(jù)接收者DR同樣需要額外生成搜索申請值。其中搜索關(guān)鍵詞權(quán)限相比于索引需要較多的時(shí)間，而搜索時(shí)額外生成搜索申請值僅額外需要較少的時(shí)間。其中單個(gè)級別的權(quán)限生成加上搜索申

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文60進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，其中方案[60]根據(jù)安全性的不同分為了BDMRS方案以及EDMRS方案。在本節(jié)的實(shí)驗(yàn)仿真仍然選取從公開數(shù)據(jù)庫IMDBReviews中隨機(jī)挑選5000了條評論，使用wordcloud庫進(jìn)行分詞，選擇250個(gè)出現(xiàn)頻率最高的關(guān)鍵詞。記錄下每個(gè)關(guān)鍵詞的詞頻與相關(guān)值。實(shí)驗(yàn)機(jī)器為IntelCore(TM)i5-4200UCPU，內(nèi)存大小為8G。開發(fā)環(huán)境為Python3.7，使用Crypto、Hashlib和cryptography庫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算。（1）索引生成算法DS-MRSE方案中采用了字典樹的索引結(jié)構(gòu)，先使用明文進(jìn)行字典樹的生成再進(jìn)行加密操作。其索引生成時(shí)，需要將每個(gè)關(guān)鍵詞中的每個(gè)字符生成相應(yīng)的葉子節(jié)點(diǎn)，并且需要根據(jù)文件數(shù)量進(jìn)行匹配。因此算法的時(shí)間復(fù)雜度為(×)，其中為關(guān)鍵詞數(shù)量，為文檔數(shù)量，為關(guān)鍵詞長度�；谟⑽年P(guān)鍵詞長度的考慮，通常()與常數(shù)級時(shí)間復(fù)雜度一致。方案[60]中采用×的矩陣進(jìn)行索引的生成，同時(shí)也需要添加基于文件數(shù)量的復(fù)雜度，因此方案[60]的索引生成復(fù)雜度為(2)，其中為關(guān)鍵詞數(shù)量，為文檔數(shù)量。在仿真中，選擇關(guān)鍵詞數(shù)量=100，以文檔數(shù)量為變量進(jìn)行仿真分析，得到的索引生成時(shí)間比較圖如圖4-3所示。從圖4-3中可以看出DS-MRSE方案在索引生成階段效率更高。圖4-3索引生成時(shí)間比較圖（2）陷門生成算法DS-MRSE在陷門生成階段時(shí)，將每個(gè)關(guān)鍵詞按照單個(gè)字母的方式進(jìn)行哈希計(jì)算操作，時(shí)間復(fù)雜度與關(guān)鍵詞數(shù)量與關(guān)鍵詞長度有關(guān)，因此陷門生成的算法復(fù)雜度為(×)。方案[60]算法中，使用×的矩陣進(jìn)行陷門生成，其算法的時(shí)間復(fù)雜度為(2)。圖4-4為三個(gè)方案陷門生成算法的時(shí)間比較。從圖4-4中可以看出，DS-MRSE方案在陷門生成中的效率更高。


本文編號：3281860