基于屬性的可搜索加密方案研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-06-03 19:06
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),云存儲(chǔ)技術(shù)很好的解決了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享問(wèn)題,但是在經(jīng)歷一連串的“用戶(hù)隱私數(shù)據(jù)泄露”事件之后,人們開(kāi)始意識(shí)到服務(wù)器并不是完全可信賴(lài)的,保護(hù)用戶(hù)隱私最好的方式是將數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)。但是如何讓用戶(hù)能在存儲(chǔ)大量密文的服務(wù)器上檢索到自己想要的數(shù)據(jù)呢?伤阉骷用芗夹g(shù)很好的解決了以上問(wèn)題,但是SSE方案適合于個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)外包的場(chǎng)景,即用戶(hù)只能檢索自己預(yù)先保存在數(shù)據(jù)庫(kù)上的密文,實(shí)現(xiàn)不了數(shù)據(jù)共享;PEKS方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)第三方服務(wù)器上密文的檢索,但是卻是“一對(duì)一”的通信模式,適用于早期的郵件系統(tǒng)。若要實(shí)現(xiàn)“一對(duì)多”通信,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,即加密一次就可供多人搜索的目的,就需要從基于屬性的加密體制中尋找突破口。針對(duì)基于屬性加密體制在進(jìn)行用戶(hù)權(quán)限控制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了加密一次就可多人解密的特點(diǎn),將其與可搜索加密概念相結(jié)合,提出了基于屬性的可搜索加密概念,所以針對(duì)基于屬性的可搜索加密方案的研究具有重要意義。本文分別提出了三種關(guān)于基于屬性的可搜索加密方案,并做了基于屬性的可搜索加密的系統(tǒng)原型實(shí)現(xiàn),方案和原型實(shí)現(xiàn)的具體描述如下:第一,針對(duì)云存儲(chǔ)環(huán)境中重要通知、廣播消息等敏感性較高的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)控制需求,提出...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于屬性加密體制的研究現(xiàn)狀
1.2.2 可搜索加密的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
第二章 基礎(chǔ)知識(shí)
2.1 密碼學(xué)知識(shí)
2.1.2 對(duì)稱(chēng)密碼體制
2.1.3 非對(duì)稱(chēng)密碼體制
2.1.4 Hash函數(shù)
2.2 數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)
2.2.1 群
2.2.2 雙線(xiàn)性對(duì)
2.2.3 拉格朗日插值定理
2.3 屬性加密
2.3.1 訪(fǎng)問(wèn)策略
2.3.2 CP-ABE
2.3.3 KP-ABE
第三章 支持關(guān)鍵字更新的基于屬性可搜索加密方案
3.1 基礎(chǔ)知識(shí)
3.1.1 符號(hào)說(shuō)明
3.1.2 帶計(jì)數(shù)器的布隆過(guò)濾器(CountingBloomFiliter)
3.1.3 應(yīng)用模型
3.2 方案設(shè)計(jì)
3.2.1 密鑰生成
3.2.2 加密關(guān)鍵字生成索引
3.2.3 DO使用ABE算法加密文件和對(duì)稱(chēng)密鑰
3.2.4 搜索查詢(xún)
3.2.5 對(duì)文件密文的解密運(yùn)算
3.3 方案分析
3.3.1 正確性分析
3.3.2 安全性分析
3.3.3 效率分析
3.4 本章總結(jié)
第四章 支持文件動(dòng)態(tài)更新的多關(guān)鍵字搜索方案
4.1 基礎(chǔ)知識(shí)
4.1.1 符號(hào)說(shuō)明
4.1.2 應(yīng)用模型
4.2 方案設(shè)計(jì)
4.2.1 采用動(dòng)態(tài)SSE思想生成索引
4.2.2 對(duì)稱(chēng)算法加密文件
4.2.3 使用ABE算法加密對(duì)稱(chēng)密鑰
4.2.4 搜索
4.2.5 實(shí)現(xiàn)文件的動(dòng)態(tài)更新
4.3 方案分析
4.3.1 正確性分析
4.3.2 安全性分析
4.3.3 性能分析
4.4 本章總結(jié)
第五章 完全隱藏策略的基于屬性可搜索加密方案
5.1 基礎(chǔ)知識(shí)
5.1.1 符號(hào)說(shuō)明
5.1.2 屬性及訪(fǎng)問(wèn)策略定義
5.1.3 選擇關(guān)鍵詞明文的不可區(qū)分性安全
5.2 方案算法構(gòu)造與分析
5.2.1 方案算法構(gòu)造
5.2.2 正確性驗(yàn)證
5.3 方案分析
5.3.1 安全性分析
5.3.2 性能分析
5.4 本章總結(jié)
第六章 基于屬性可搜索加密系統(tǒng)原型實(shí)現(xiàn)
6.1 符號(hào)說(shuō)明
6.2 系統(tǒng)應(yīng)用算法設(shè)計(jì)
6.2.1 文件和關(guān)鍵詞的加密運(yùn)算
6.2.2 對(duì)文件密文的解密運(yùn)算
6.3 系統(tǒng)原型實(shí)現(xiàn)
6.3.1 系統(tǒng)應(yīng)用流程圖
6.3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
6.3.3 系統(tǒng)模塊劃分
6.3.4 開(kāi)發(fā)平臺(tái)及相關(guān)工具介紹
6.3.5 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及測(cè)試
6.4 本章總結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]完全隱藏策略的基于屬性可搜索加密方案[J]. 許盛偉,王榮榮,趙海. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(06)
[2]支持關(guān)鍵字更新的基于屬性可搜索加密方案[J]. 許盛偉,王榮榮,陳誠(chéng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(03)
[3]基于屬性加密的用戶(hù)隱私保護(hù)云存儲(chǔ)方案[J]. 曹來(lái)成,劉宇飛,董曉曄,郭顯. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[4]支持文件動(dòng)態(tài)更新的基于屬性可搜索加密方案[J]. 許盛偉,王榮榮,李新玉. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(11)
[5]云計(jì)算中基于屬性的可搜索加密電子病歷系統(tǒng)[J]. 李曉蓉,宋子夜,任婧怡,徐磊,許春根. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(S2)
[6]基于Strust2+Hibernate+Spring框架的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 冀鋼. 科技視界. 2017(15)
[7]基于匿名廣播加密的云存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)控制方法[J]. 許盛偉,林慕清. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2017(02)
[8]移動(dòng)云存儲(chǔ)中基于屬性的搜索加密方案研究[J]. 蘇航,朱智強(qiáng),孫磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(12)
[9]基于素?cái)?shù)群完全隱藏訪(fǎng)問(wèn)結(jié)構(gòu)的CP-ABE方案[J]. 劉雪艷,鄭等鳳. 計(jì)算機(jī)工程. 2016(10)
[10]支持關(guān)鍵詞任意連接搜索的屬性加密方案[J]. 宋衍,韓臻,陳棟,趙進(jìn)華. 通信學(xué)報(bào). 2016(08)
博士論文
[1]密文數(shù)據(jù)的分發(fā)與搜索關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 林慕清.東北大學(xué) 2015
[2]基于屬性的加密體制及應(yīng)用研究[D]. 陳燕俐.南京郵電大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于依存句法的情感分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡騁.華南理工大學(xué) 2016
[2]對(duì)密文查詢(xún)和基于屬性的可搜索加密方案的研究[D]. 郭璐璐.南京理工大學(xué) 2014
[3]基于屬性的加密算法[D]. 單憶南.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3653306
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于屬性加密體制的研究現(xiàn)狀
1.2.2 可搜索加密的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
1.4 論文章節(jié)安排
第二章 基礎(chǔ)知識(shí)
2.1 密碼學(xué)知識(shí)
2.1.2 對(duì)稱(chēng)密碼體制
2.1.3 非對(duì)稱(chēng)密碼體制
2.1.4 Hash函數(shù)
2.2 數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)
2.2.1 群
2.2.2 雙線(xiàn)性對(duì)
2.2.3 拉格朗日插值定理
2.3 屬性加密
2.3.1 訪(fǎng)問(wèn)策略
2.3.2 CP-ABE
2.3.3 KP-ABE
第三章 支持關(guān)鍵字更新的基于屬性可搜索加密方案
3.1 基礎(chǔ)知識(shí)
3.1.1 符號(hào)說(shuō)明
3.1.2 帶計(jì)數(shù)器的布隆過(guò)濾器(CountingBloomFiliter)
3.1.3 應(yīng)用模型
3.2 方案設(shè)計(jì)
3.2.1 密鑰生成
3.2.2 加密關(guān)鍵字生成索引
3.2.3 DO使用ABE算法加密文件和對(duì)稱(chēng)密鑰
3.2.4 搜索查詢(xún)
3.2.5 對(duì)文件密文的解密運(yùn)算
3.3 方案分析
3.3.1 正確性分析
3.3.2 安全性分析
3.3.3 效率分析
3.4 本章總結(jié)
第四章 支持文件動(dòng)態(tài)更新的多關(guān)鍵字搜索方案
4.1 基礎(chǔ)知識(shí)
4.1.1 符號(hào)說(shuō)明
4.1.2 應(yīng)用模型
4.2 方案設(shè)計(jì)
4.2.1 采用動(dòng)態(tài)SSE思想生成索引
4.2.2 對(duì)稱(chēng)算法加密文件
4.2.3 使用ABE算法加密對(duì)稱(chēng)密鑰
4.2.4 搜索
4.2.5 實(shí)現(xiàn)文件的動(dòng)態(tài)更新
4.3 方案分析
4.3.1 正確性分析
4.3.2 安全性分析
4.3.3 性能分析
4.4 本章總結(jié)
第五章 完全隱藏策略的基于屬性可搜索加密方案
5.1 基礎(chǔ)知識(shí)
5.1.1 符號(hào)說(shuō)明
5.1.2 屬性及訪(fǎng)問(wèn)策略定義
5.1.3 選擇關(guān)鍵詞明文的不可區(qū)分性安全
5.2 方案算法構(gòu)造與分析
5.2.1 方案算法構(gòu)造
5.2.2 正確性驗(yàn)證
5.3 方案分析
5.3.1 安全性分析
5.3.2 性能分析
5.4 本章總結(jié)
第六章 基于屬性可搜索加密系統(tǒng)原型實(shí)現(xiàn)
6.1 符號(hào)說(shuō)明
6.2 系統(tǒng)應(yīng)用算法設(shè)計(jì)
6.2.1 文件和關(guān)鍵詞的加密運(yùn)算
6.2.2 對(duì)文件密文的解密運(yùn)算
6.3 系統(tǒng)原型實(shí)現(xiàn)
6.3.1 系統(tǒng)應(yīng)用流程圖
6.3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
6.3.3 系統(tǒng)模塊劃分
6.3.4 開(kāi)發(fā)平臺(tái)及相關(guān)工具介紹
6.3.5 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及測(cè)試
6.4 本章總結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]完全隱藏策略的基于屬性可搜索加密方案[J]. 許盛偉,王榮榮,趙海. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(06)
[2]支持關(guān)鍵字更新的基于屬性可搜索加密方案[J]. 許盛偉,王榮榮,陳誠(chéng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(03)
[3]基于屬性加密的用戶(hù)隱私保護(hù)云存儲(chǔ)方案[J]. 曹來(lái)成,劉宇飛,董曉曄,郭顯. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[4]支持文件動(dòng)態(tài)更新的基于屬性可搜索加密方案[J]. 許盛偉,王榮榮,李新玉. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(11)
[5]云計(jì)算中基于屬性的可搜索加密電子病歷系統(tǒng)[J]. 李曉蓉,宋子夜,任婧怡,徐磊,許春根. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(S2)
[6]基于Strust2+Hibernate+Spring框架的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 冀鋼. 科技視界. 2017(15)
[7]基于匿名廣播加密的云存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)控制方法[J]. 許盛偉,林慕清. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2017(02)
[8]移動(dòng)云存儲(chǔ)中基于屬性的搜索加密方案研究[J]. 蘇航,朱智強(qiáng),孫磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(12)
[9]基于素?cái)?shù)群完全隱藏訪(fǎng)問(wèn)結(jié)構(gòu)的CP-ABE方案[J]. 劉雪艷,鄭等鳳. 計(jì)算機(jī)工程. 2016(10)
[10]支持關(guān)鍵詞任意連接搜索的屬性加密方案[J]. 宋衍,韓臻,陳棟,趙進(jìn)華. 通信學(xué)報(bào). 2016(08)
博士論文
[1]密文數(shù)據(jù)的分發(fā)與搜索關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 林慕清.東北大學(xué) 2015
[2]基于屬性的加密體制及應(yīng)用研究[D]. 陳燕俐.南京郵電大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于依存句法的情感分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡騁.華南理工大學(xué) 2016
[2]對(duì)密文查詢(xún)和基于屬性的可搜索加密方案的研究[D]. 郭璐璐.南京理工大學(xué) 2014
[3]基于屬性的加密算法[D]. 單憶南.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3653306
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