可搜索加密（Searchable Encryption,簡(jiǎn)稱SE）是一種新型高效的檢索技術(shù),其特點(diǎn)是不僅可以保護(hù)數(shù)據(jù)隱私還可以支持密文搜索。隨著這種技術(shù)的出現(xiàn),它可以很好地保護(hù)用戶數(shù)據(jù)安全,阻止了信息泄露風(fēng)險(xiǎn),從而保護(hù)了用戶個(gè)人隱私安全。但是,最近的研究表明,這種技術(shù)存在安全漏洞,存在被攻擊的可能性。因此,研究更加安全的SE方案是有必要的�；谠拼鎯�(chǔ)中加密的數(shù)據(jù),本文對(duì)可搜索加密技術(shù)進(jìn)行研究,以求達(dá)到更安全的可搜索加密方案。為了解決在研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題,本文提出兩個(gè)解決方案。（1）提出前向安全的云數(shù)據(jù)密文搜索方案�？伤阉骷用苁且环N非常實(shí)用的技術(shù),用于保護(hù)外包數(shù)據(jù)的安全和在加密數(shù)據(jù)上進(jìn)行精確搜索。然而,一種高效的、準(zhǔn)確的文件注入攻擊給SE方案的安全性帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。本文提出一種具有前向安全的密文搜索方案。本方案使用變色龍哈希函數(shù)建立查詢陷門,使用隨機(jī)數(shù)替代查詢關(guān)鍵詞,保護(hù)搜索過(guò)程,隱藏新添加的文件和已經(jīng)查詢過(guò)的關(guān)鍵字之間的關(guān)系。除此之外,方案使用布隆過(guò)濾器建立文件向量,實(shí)現(xiàn)多關(guān)鍵詞查詢。（2）提出后向安全的云數(shù)據(jù)密文搜索方案。在更新過(guò)程中,如果直接刪除數(shù)據(jù),那么可能會(huì)泄露一些重要的信... 

【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

索引構(gòu)建時(shí)間Figure3.3Thetimeofgeneratingindexvector

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文25獲得這些文件的向量，然后與查詢向量計(jì)算內(nèi)積，得到文檔相似性分?jǐn)?shù)。因此，在單關(guān)鍵詞的搜索情況下，本文的方案比文獻(xiàn)[47]需要更多的時(shí)間開銷，因?yàn)槲墨I(xiàn)[47]只需要對(duì)索引執(zhí)行一次搜索。圖3.3索引構(gòu)建時(shí)間Figure3.3Thetimeofgeneratingindexvector圖3.4搜索時(shí)間與文件數(shù)關(guān)系Figure3.4Searchtimewiththenumberoffiles本文的方案是基于倒排索引來(lái)搜索文檔，減少對(duì)不包含搜索關(guān)鍵詞的文件無(wú)用搜索，避免遍歷所有文件，從而提高搜索效率，所以本章方案的搜索效率是()。為了展示本章方案的性能，與文獻(xiàn)[47]還進(jìn)行多關(guān)鍵詞的搜索對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置搜索

第三章前向安全的云數(shù)據(jù)密文搜索方案26關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)由1增加到10，文件數(shù)分別為2000、4000、6000、8000、10000。圖3.5給出了詳細(xì)的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本章方案的搜索時(shí)間不會(huì)隨著搜索關(guān)鍵詞的數(shù)量增加而增加，與查詢關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)幾乎無(wú)關(guān)。因?yàn)樗械牟樵冴P(guān)鍵詞都被哈希函數(shù)哈希到一個(gè)查詢向量中，所以搜索時(shí)間與關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)沒有關(guān)系，與查詢向量的長(zhǎng)度有關(guān)系。而關(guān)鍵詞字典的大小會(huì)受到文件數(shù)量的影響。文件數(shù)越多，提取的關(guān)鍵詞越多。在搜索過(guò)程中，本章方案需要在兩個(gè)索引上進(jìn)行搜索，當(dāng)搜索關(guān)鍵字?jǐn)?shù)是1時(shí)，本章方案搜索時(shí)間比文獻(xiàn)[47]需要更多的時(shí)間開銷。在文獻(xiàn)[47]中，由于服務(wù)器使用查詢陷門進(jìn)行搜索時(shí)，需要對(duì)所有查詢關(guān)鍵詞對(duì)應(yīng)的桶的位置進(jìn)行遍歷，所以搜索時(shí)間隨著搜索關(guān)鍵詞的數(shù)量線性增加。此外，搜索時(shí)間還隨著文件集合的數(shù)量成線性相關(guān)。這是因?yàn)樗阉鬟^(guò)程需要查找整個(gè)文件集，因此搜索時(shí)間開銷是()。圖3.5搜索時(shí)間與文件數(shù)和關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)關(guān)系Figure3.5Searchtimewiththenumberoffilesandkeywords3.5.3更新時(shí)間在本節(jié)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)比這些方案的更新時(shí)間。在更新過(guò)程中，當(dāng)執(zhí)行添加數(shù)據(jù)時(shí)，文獻(xiàn)[43]需要通過(guò)RSA算法計(jì)算每個(gè)文件標(biāo)簽和關(guān)鍵字對(duì)，來(lái)建立二元索引結(jié)構(gòu)。如果執(zhí)行刪除操作，和增加數(shù)據(jù)一樣，構(gòu)建一個(gè)子二元索引結(jié)構(gòu)，來(lái)存儲(chǔ)已經(jīng)刪除的數(shù)據(jù)。因此，在文獻(xiàn)[43]中添加數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)的時(shí)間開銷幾乎相同。具體結(jié)果如圖3.6和圖3.7所示。在添加數(shù)據(jù)的過(guò)程中，本章方案需要為每個(gè)文件生成一個(gè)布隆過(guò)濾器向量，并為每

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可搜索加密技術(shù)研究綜述[J]. 李經(jīng)緯,賈春福,劉哲理,李進(jìn),李敏.  軟件學(xué)報(bào). 2015(01)



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