前向和后向安全的動態(tài)對稱可搜索加密方案的研究
【學位授予單位】:華東師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TP309.7
【圖文】:
可搜索加密[[46]]一般包含三個參與者,分別是數據擁有者(DataOwner)、數據使用者(DataUser)和第三方云服務器(CloudServer)。特殊情況下,當數據擁有者(DO)和數據使用者(DU)可以是同一用戶,此時可搜索加密有兩個參與者?伤阉骷用芗夹g的一般過程如圖 2.1 可搜索加密基本框架所示:1、文件加密。數據擁有者在本地為自己的文件生成加密索引,并且使用密鑰對自己擁有的文件加密。最后將密文和索引一同上傳。2、陷門生成。當使用者想要對某個關鍵字做檢索時,使用者運用密鑰對想要查詢的關鍵字生成相應的關鍵字陷門,將陷門作為搜索請求發(fā)送給服務器。3、查詢檢索。按照接收到的關鍵字陷門,服務器利用加密索引,對密文進行查詢,找到包含關鍵字的密文文件,返回給數據使用者。4、文件解密。數據使用者在接收到服務器返回的密文文件后,使用解密秘鑰進行解密,得到需要文件的明文。
圖 3. 1 系統(tǒng)模型3.2.2 算法定義DSSE-FB 方案由以下 3 個算法組成:Setup、Search、Update。下面給出算法的具體定義。(1)(PK,SK,K,Ktag,W)←Setup(1λ)。按照輸入的安全參數 λ,算法生成偽隨機函數 F 的密鑰 K,陷門的公私鑰對(SK,PK)以及一個用來存儲關鍵字的空表 W。該算法只有客戶端參與。(2){ind}←Search(w,EDB)。算法輸入是關鍵字 w 和加密的數據庫及索引,輸出是包含關鍵字的文件 ID 的集合{ind}。算法由客戶端和服務器共同參與。(3)⊥←Update(op,w/ind,EDB)。算法的輸入是操作類型 op=(add,del)和關鍵字/文件 ID 的對 w/ind。根據輸入,算法執(zhí)行 EDB 的更新操作。算法
| Pr [D SSEReal( ,q ) = 1 Pr DSSEIdeal( ,q ) =1] |negl( ) 則當 =( Srch, Updt)時,其中 Srch=(sp(w),TimeDB(w),UpHist(w)), Updt(op,w,ind)=op,DSSE-FB 方案是 -適應性安全的。3.3 基本數據結構本部分主要介紹 DSSE-FB 使用的基本數據結構,包括存儲在云服務器端的倒排索引結構二叉樹,以及存儲在客戶端中的關鍵字鏈表。3.3.1 倒排索引二叉樹本文中,存儲在云服務器端的索引的結構使用完美二叉樹(Perfect BinaryTree,PBT)。當有 m 個關鍵字時,構建一棵高為 l og( m) +1 的完美二叉樹,并給樹中的每個節(jié)點賦值。其中,葉子節(jié)點代表關鍵字。
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