發(fā)布時(shí)間：2020-07-13 09:02

【摘要】：作為云計(jì)算中最典型的服務(wù)之一,云存儲(chǔ)能使云租戶將數(shù)據(jù)外包到云服務(wù)器,從而減輕租戶本地?cái)?shù)據(jù)維護(hù)和計(jì)算負(fù)擔(dān),但帶來(lái)便利的同時(shí),也使隱私數(shù)據(jù)脫離了租戶的物理控制,導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露的問(wèn)題。為了保障云數(shù)據(jù)安全和隱私,常規(guī)方法是將敏感數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ),但復(fù)雜的加密會(huì)使對(duì)數(shù)據(jù)的檢索變得極其困難。因此,實(shí)現(xiàn)云租戶高效地有選擇地檢索加密文檔引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。在動(dòng)態(tài)且海量的數(shù)據(jù)環(huán)境下,已有的可搜索加密方案存在搜索效率和精度低、安全性差等問(wèn)題。因此,在確保數(shù)據(jù)隱私前提下,如何提高密文檢索的精度和效率成為當(dāng)前要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,主要研究工作如下:1.為了提高密文檢索的效率和精度,給出基于聚類索引的多關(guān)鍵字排序密文檢索方案。首先,利用改進(jìn)的Chameleon算法對(duì)文件向量聚類,聚類過(guò)程中利用記錄關(guān)鍵字位置對(duì)文件向量進(jìn)行降維處理,減少不必要的計(jì)算消耗。其次,在聚類過(guò)程中引入杰卡德相似系數(shù)來(lái)計(jì)算降維后文件向量之間的相似度以及設(shè)定合適的閾值提高聚類質(zhì)量。最后提出適合聚類索引的檢索算法,使得在查詢過(guò)程中可以排除大量與查詢向量無(wú)關(guān)的文件向量,提高檢索效率。在真實(shí)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了反復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方案在保障數(shù)據(jù)隱私安全的前提下,較傳統(tǒng)的密文檢索方案有效地提高了密文檢索的效率與精度。2.為了提高密文檢索方案的安全性,給出基于倒排索引的可驗(yàn)證混淆關(guān)鍵字密文檢索方案。首先,在構(gòu)建陷門時(shí)利用加密的標(biāo)志位插入混淆關(guān)鍵字,隱藏關(guān)鍵字搜索頻率,抵抗惡意云服務(wù)器的關(guān)鍵字攻擊。同時(shí)引入數(shù)據(jù)緩存區(qū),利用Pailliar加密技術(shù)對(duì)包含混淆關(guān)鍵字搜索結(jié)果進(jìn)行盲計(jì)算,過(guò)濾掉包含混淆關(guān)鍵字的密文數(shù)據(jù),減少通訊開銷和用戶的計(jì)算負(fù)擔(dān)。最后,利用雙線性映射生成標(biāo)簽驗(yàn)證搜索結(jié)果,并對(duì)方案的正確性、安全性和可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方案在保證檢索效率的同時(shí),較現(xiàn)有的密文檢索方案有效地提高了密文檢索的安全性。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP309.7
【圖文】：

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并上傳到云服務(wù)器安全存儲(chǔ)，當(dāng)用戶要查詢密文數(shù)據(jù)時(shí)，生發(fā)送給云服務(wù)器。云服務(wù)器利用陷門同密文數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，得到包含有查詢關(guān)鍵文文件返回給用戶。用戶利用密鑰對(duì)返回的密文文件進(jìn)行解密得到明文文件。該現(xiàn)簡(jiǎn)單，幾乎無(wú)額外存儲(chǔ)開銷，但查詢時(shí)需要對(duì)密文數(shù)據(jù)進(jìn)行全文檢索，開銷很慮到檢索效率的問(wèn)題，2005 年，Goh 等人[4]首先制定了安全索引模型，目前絕大密文檢索機(jī)制采用基于索引的密文檢索方法。用戶在加密數(shù)據(jù)之前先生成索引，含了數(shù)據(jù)密文集合中每一個(gè)文件與每一個(gè)關(guān)鍵字的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)索引不必連續(xù)描密文中的每個(gè)關(guān)鍵詞，直接找到特定的文件，避免了對(duì)加密文件全文搜索帶來(lái)的計(jì)算任務(wù)。生成索引之后，加密索引以及數(shù)據(jù)一并上傳到云服務(wù)器。基于索引檢索方法有數(shù)據(jù)上傳和數(shù)據(jù)查詢兩個(gè)過(guò)程以及生成索引、加密數(shù)據(jù)、生成陷門和門查詢四個(gè)算法組成，如圖 1-1 所示。

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文大影響，要設(shè)定適當(dāng)?shù)娜≈�；在保證割邊最小化的情況下，將圖凝聚層次聚類算法，基于子簇的相似度反復(fù)合并子簇，其中，m取值過(guò)小容易發(fā)生過(guò)擬合，較大則導(dǎo)致近似誤差增大，因此也要i,cj)·RC(ci,cj)α是度量函數(shù)。當(dāng) 1時(shí)，表示更重視相對(duì)近似性；當(dāng)對(duì)互連性；當(dāng) 1時(shí)，表示 2 個(gè)量度標(biāo)準(zhǔn)有相等的權(quán)重。

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文.2 結(jié)果集排序隱私度排名隱私度[44]可以量化搜索結(jié)果向云服務(wù)器的信息泄漏量，由式(3.1)來(lái)計(jì)算：' ' 21| |/KK i iiR r r K , ri是返回的 top-K 文檔的排名，ri’是整個(gè)排名結(jié)果中的真實(shí)排名，較大的級(jí)別該方案的較高安全性。2 模型定義.1 系統(tǒng)模型方案的系統(tǒng)模型如圖 3-1 所示，將云服務(wù)按功能不同可以分為 3 個(gè)實(shí)體：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)使用者和云服務(wù)器。

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本文編號(hào)：2753244