動態(tài)對稱可搜索加密由于其具有良好的動態(tài)密文數(shù)據(jù)搜索功能而在云存儲中得到了廣泛的應(yīng)用,但最近研究表明,動態(tài)可搜索加密很容易遭受文件注入攻擊.為了抵抗這種攻擊,前向安全的對稱可搜索加密方案被相繼提出.可是,現(xiàn)有的前向安全對稱可搜索方案大多只支持單用戶.最近,Wang等人在NSS 2018上提出了多用戶環(huán)境下的前向安全動態(tài)可搜索加密方案(multi-user forward secure dynamic searchable encryption scheme, MFS),通過引入一個半誠實且不與云服務(wù)器合謀的代理服務(wù)器,解決了多用戶查詢的問題.但是,發(fā)現(xiàn)敵手可以通過竊聽攻擊或重放攻擊找出更新文件與舊的搜索令牌之間的關(guān)聯(lián),從而破壞MFS方案的前向安全性.為了解決這個問題,提出了一個增強的多用戶前向安全動態(tài)可搜索加密方案EMFS,通過去除用戶和代理服務(wù)器之間的狀態(tài)值傳遞和用戶身份驗證來抵抗竊聽攻擊和重放攻擊.該方案采用了一個新的索引結(jié)構(gòu),能夠有效地提升刪除效率.最后,給出了形式化的安全證明,證明了EMFS方案在保證前向安全同時,能夠抵抗上述2種攻擊,并且把刪除的復(fù)雜度從O(n_w

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【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)模型

4)數(shù)據(jù)使用者是“誠實的”,可以為需要搜索的關(guān)鍵字生成驗證令牌,并將令牌提交給代理服務(wù)器,最終得到云服務(wù)器返回的搜索結(jié)果.4動態(tài)可搜索加密

圖2更新和查找圖示

我們的方案采用了狀態(tài)鏈構(gòu)造,如圖2所示,每個關(guān)鍵字對應(yīng)一條狀態(tài)鏈,所有匹配關(guān)鍵字w的文件標識符都存放在鏈中,當客戶端想要搜索關(guān)鍵字w時,他向服務(wù)器發(fā)送最后一個狀態(tài)stc+1,服務(wù)器可以從stc+1開始反向遍歷狀態(tài)鏈獲得所有先前狀態(tài)stc,stc-1,…,st1,最終獲得所有查詢結(jié)....

圖3客戶端搜索效率對比

我們在Windows7操作系統(tǒng)上(單核的IntelCorei54590K3.30GHzCPU,內(nèi)存4GB)進行了仿真實驗,采用Java編程語言,并通過jsCrypto庫實例化方案的加密操作.其中,偽隨機函數(shù)的實現(xiàn)采用了128bHMAC-MD5,Hash函數(shù)的....

圖4數(shù)據(jù)擁有者端搜索效率對比

為了評估2個方案中用戶端搜索關(guān)鍵字的效率,我們選取了一系列出現(xiàn)頻率不同的關(guān)鍵詞,將匹配數(shù)據(jù)集的大小從10增加到105分別進行搜索,并計算出檢索匹配項所需的平均時間.如圖3所示,當匹配文檔數(shù)量增加時,平均搜索時間會隨之降低,這是由于方案在搜索時需要執(zhí)行一些一次性操作,譬如讀取文件中....

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