云存儲技術的飛速發(fā)展允許企業(yè)和用戶將數(shù)據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算技術。為了隱私數(shù)據信息的安全性,企業(yè)和用戶會將數(shù)據進行加密操作。如何從云存儲服務器中對大量密文數(shù)據進行搜索是一個重要問題�？伤阉骷用芗夹g可以直接對經過加密的密文進行數(shù)據搜索,是目前云存儲系統(tǒng)下數(shù)據安全的一大研究熱點。當前大數(shù)據時代的背景環(huán)境下,數(shù)據規(guī)模龐大,信息種類繁多,僅支持單關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際應用場景。根據是否支持文件動態(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行研究分析,提出了相應的解決方案,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,用戶以及云服務器的安全認證缺陷以及對搜索關鍵詞權限缺乏可控性的問題,提出了一種支持多關鍵詞權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... 

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

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

索引生成時間比較圖

第三章支持多關鍵詞搜索權限控制的可搜索加密方案41圖3-3索引生成時間比較圖圖3-4陷門生成時間比較圖由于AC-PEKS-1方案需要額外生成一個用戶級別的搜索關鍵詞權限，因此在索引生成中包括了搜索關鍵詞權限的生成步驟，在陷門生成中包括了搜索申請值生成的步驟。經過實驗仿真可以看出，支持多關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，所需要的時間基本相同。對于AC-PEKS-1方案，由于增加了搜索關鍵詞權限的功能，在數(shù)據持有者DO需要額外的花費時間生成搜索關鍵詞權限，數(shù)據接收者DR同樣需要額外生成搜索申請值。其中搜索關鍵詞權限相比于索引需要較多的時間，而搜索時額外生成搜索申請值僅額外需要較少的時間。其中單個級別的權限生成加上搜索申

東南大學碩士學位論文60進行實驗比較，其中方案[60]根據安全性的不同分為了BDMRS方案以及EDMRS方案。在本節(jié)的實驗仿真仍然選取從公開數(shù)據庫IMDBReviews中隨機挑選5000了條評論，使用wordcloud庫進行分詞，選擇250個出現(xiàn)頻率最高的關鍵詞。記錄下每個關鍵詞的詞頻與相關值。實驗機器為IntelCore(TM)i5-4200UCPU，內存大小為8G。開發(fā)環(huán)境為Python3.7，使用Crypto、Hashlib和cryptography庫進行實驗中的計算。（1）索引生成算法DS-MRSE方案中采用了字典樹的索引結構，先使用明文進行字典樹的生成再進行加密操作。其索引生成時，需要將每個關鍵詞中的每個字符生成相應的葉子節(jié)點，并且需要根據文件數(shù)量進行匹配。因此算法的時間復雜度為(×)，其中為關鍵詞數(shù)量，為文檔數(shù)量，為關鍵詞長度�；谟⑽年P鍵詞長度的考慮，通常()與常數(shù)級時間復雜度一致。方案[60]中采用×的矩陣進行索引的生成，同時也需要添加基于文件數(shù)量的復雜度，因此方案[60]的索引生成復雜度為(2)，其中為關鍵詞數(shù)量，為文檔數(shù)量。在仿真中，選擇關鍵詞數(shù)量=100，以文檔數(shù)量為變量進行仿真分析，得到的索引生成時間比較圖如圖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索引生成時間比較圖（2）陷門生成算法DS-MRSE在陷門生成階段時，將每個關鍵詞按照單個字母的方式進行哈希計算操作，時間復雜度與關鍵詞數(shù)量與關鍵詞長度有關，因此陷門生成的算法復雜度為(×)。方案[60]算法中，使用×的矩陣進行陷門生成，其算法的時間復雜度為(2)。圖4-4為三個方案陷門生成算法的時間比較。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