云計算實現(xiàn)計算、存儲、數(shù)據(jù)等資源的按需提供,資源擁有者與使用者相分離導(dǎo)致其數(shù)據(jù)安全保護面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。云端數(shù)據(jù)加密及處理是開放空間數(shù)據(jù)保護的有效手段,云加密數(shù)據(jù)庫是基于密碼學(xué)的數(shù)據(jù)安全保護系統(tǒng)。但是現(xiàn)有的面向加密數(shù)據(jù)庫的字符串模糊查詢方案在可用性和安全性方面都無法滿足日益增長的云計算服務(wù)安全保障需求。本文聚焦于云加密數(shù)據(jù)庫中字符串模糊查詢,設(shè)計了一種可抵抗統(tǒng)計攻擊的字符串模糊查詢方案,為了進一步提高漢字字符串在密文上的模糊查詢效率,設(shè)計了一種針對漢字字符的高效密文模糊查詢方案。具體工作如下:現(xiàn)有基于向量索引的模糊查詢方案（BF方案）使用Bloom過濾器為關(guān)鍵詞構(gòu)建向量索引,但向量索引中索引值頻率分布的偏差引起針對索引的統(tǒng)計攻擊,導(dǎo)致敏感信息泄露。引入噪聲向量,本文提出一種密文數(shù)據(jù)庫中可抵抗統(tǒng)計攻擊的模糊查詢方案（S-BF方案）,通過噪聲向量消除索引值頻率分布的偏差性,解決針對向量索引的統(tǒng)計攻擊問題。實驗證明,相比于傳統(tǒng)BF方案,S-BF方案能夠在不損失模糊查詢效率的前提下,實現(xiàn)云端數(shù)據(jù)隱私保護的模糊查詢�；谙蛄克饕哪：樵兎桨笐�(yīng)用于漢字字符時因漢字索引碰撞概率高導(dǎo)致了模糊查詢方案效... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 模糊查詢研究現(xiàn)狀
        1.2.2 云加密數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容與主要工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 云加密數(shù)據(jù)庫中安全的密文模糊查詢方案
    2.1 模型定義
        2.1.1 系統(tǒng)模型
        2.1.2 數(shù)據(jù)存儲模式
        2.1.3 攻擊模型
    2.2 基于向量索引的模糊查詢方案(BF方案)
        2.2.1 BF方案的構(gòu)建
        2.2.2 BF方案的攻擊方法
    2.3 可抵抗統(tǒng)計攻擊的模糊查詢方案(S-BF方案)
        2.3.1 算法定義
        2.3.2 密鑰生成算法
        2.3.3 安全索引生成算法
        2.3.4 陷門生成算法
        2.3.5 查詢改寫算法
    2.4 安全性分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 云加密數(shù)據(jù)庫中針對漢字字符的高效模糊查詢方案
    3.1 最小哈希函數(shù)
    3.2 漢字字符的轉(zhuǎn)換
    3.3 基于MinHash的密文模糊查詢方案(M-BF方案)
        3.3.1 算法定義
        3.3.2 密鑰生成算法
        3.3.3 安全索引生成算法
        3.3.4 陷門生成算法
        3.3.5 查詢改寫算法
    3.4 安全高效的密文模糊查詢方案(MS-BF方案)
        3.4.1 布隆過濾列構(gòu)建
        3.4.2 最小哈希列構(gòu)建
        3.4.3 查詢改寫算法
    3.5 安全性分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)實現(xiàn)與驗證
    4.1 開發(fā)與測試環(huán)境
        4.1.1 平臺拓撲結(jié)構(gòu)
        4.1.2 測試環(huán)境
    4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)
        4.2.1 密鑰管理模塊
        4.2.2 查詢重寫模塊
        4.2.3 安全索引模塊實現(xiàn)
        4.2.4 安全陷門模塊實現(xiàn)
        4.2.5 解密模塊
    4.3 功能測試
    4.4 S-BF方案測試
        4.4.1 影響因素測試
        4.4.2 效率比較
        4.4.3 安全性測試
    4.5 MS-BF方案測試
        4.5.1 影響因素測試
        4.5.2 效率測試
        4.5.3 安全性測試
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]云存儲中基于拼音相似度的密文模糊搜索方案[J]. 黃保華,呂琦,莫家威.  計算機工程. 2019(01)
[2]一種可抵抗統(tǒng)計攻擊的安全索引[J]. 惠榛,馮登國,張敏,洪澄.  計算機研究與發(fā)展. 2017(02)
[3]Crypt-JDBC模型:洋蔥加密算法的優(yōu)化改進[J]. 陳鶴,田秀霞,袁培森,金澈清.  計算機科學(xué)與探索. 2017(08)

博士論文
[1]數(shù)據(jù)庫加密技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 王正飛.復(fù)旦大學(xué) 2005

碩士論文
[1]加密數(shù)據(jù)庫中復(fù)雜查詢語句的研究與實現(xiàn)[D]. 寧建斌.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]面向云數(shù)據(jù)庫的中間件加密算法研究[D]. 陳鶴.華東師范大學(xué) 2018



本文編號：3199058