針對(duì)云計(jì)算密文檢索方案的效率問(wèn)題,提出了基于分塊的移動(dòng)邊緣計(jì)算密文檢索方案。首先,引入了邊緣服務(wù)器計(jì)算文檔相似性得分,從而減少了云服務(wù)器的計(jì)算開(kāi)銷(xiāo),提升了云服務(wù)器的處理效率;其次,在MRSE方案基礎(chǔ)上通過(guò)分塊方法過(guò)濾掉大部分與查詢(xún)無(wú)關(guān)的關(guān)鍵詞,從而提高了計(jì)算文檔相似性得分的效率。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提方案在已知背景威脅模型下是安全的,與現(xiàn)有方案相比,所提方案在具有相同安全性的同時(shí)具有更高的檢索效率。 

【文章來(lái)源】：通信學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

構(gòu)建索引5.3生成查詢(xún)陷門(mén)

第7期王娜等：基于分塊的移動(dòng)邊緣計(jì)算密文檢索方法·97·檔集合構(gòu)建可搜索加密索引I，對(duì)明文文檔加密得到密文文檔集合C，將加密后的索引I和密文文檔集合C上傳的云服務(wù)器，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)使用者發(fā)放檢索密鑰和文檔解密密鑰。4)數(shù)據(jù)使用者數(shù)據(jù)使用者從數(shù)據(jù)擁有者獲得密鑰，生成查詢(xún)陷門(mén)T，上傳查詢(xún)陷門(mén)給邊緣服務(wù)器，得到云服務(wù)器返回的K個(gè)文檔，利用數(shù)據(jù)擁有者發(fā)來(lái)的密鑰來(lái)解密文檔得到想要的明文文檔。圖1系統(tǒng)模型3.2威脅模型本文假設(shè)云服務(wù)器和邊緣服務(wù)器是“誠(chéng)實(shí)而好奇”的：服務(wù)器會(huì)按照規(guī)定執(zhí)行指定的操作，同時(shí)對(duì)存儲(chǔ)其上的數(shù)據(jù)和收到的查詢(xún)是好奇的，會(huì)試圖根據(jù)得到的信息進(jìn)行推理、分析文檔數(shù)據(jù)和用戶(hù)的隱私，但不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行惡意篡改、破壞。根據(jù)云服務(wù)器和邊緣服務(wù)器能夠獲得的有效信息，本文考慮以下2種威脅模型。1)已知密文模型，云服務(wù)器能夠獲得密文文檔集合、密文索引。除此之外，云服務(wù)器不知道任何其他信息，云服務(wù)器只能發(fā)動(dòng)密文攻擊。同樣，邊緣服務(wù)器只能獲得加密的查詢(xún)陷門(mén)，不知道其他信息。2)已知背景知識(shí)模型，在已知密文模型的基礎(chǔ)上，邊緣服務(wù)器還會(huì)根據(jù)用戶(hù)的查詢(xún)請(qǐng)求，統(tǒng)計(jì)分析用戶(hù)查詢(xún)記錄中的隱含信息，結(jié)合已有的相關(guān)背景知識(shí)，試圖挖掘出一些其他有用信息，如用戶(hù)的關(guān)鍵詞查詢(xún)偏好、關(guān)鍵詞被使用的頻率、文檔與關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系等。3.3符號(hào)說(shuō)明表1為本文主要符號(hào)說(shuō)明。表1主要符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明F明文文檔集合{}12,,,mF=FFF，共有m個(gè)文檔C密文文檔集合{}12,,,mC=CCCW字典集合{}12,,,nW=WWW，共有n個(gè)關(guān)鍵詞I可搜索加密索引{}12,,,nI=IIIW

第7期王娜等：基于分塊的移動(dòng)邊緣計(jì)算密文檢索方法·99·圖3是生成查詢(xún)陷門(mén)的過(guò)程。數(shù)據(jù)擁有者首先根據(jù)查詢(xún)關(guān)鍵詞生成查詢(xún)向量，然后對(duì)查詢(xún)向量進(jìn)行分塊，同時(shí)生成列表L，將與查詢(xún)相關(guān)的塊號(hào)加入列表L中。接下來(lái)，將分塊后的向量加密并連同列表L一起上傳到邊緣服務(wù)器。圖3生成查詢(xún)陷門(mén)的過(guò)程5.4查詢(xún)數(shù)據(jù)使用者將陷門(mén)上傳給邊緣服務(wù)器，邊緣服務(wù)器首先根據(jù)陷門(mén)中的L，找出對(duì)應(yīng)位置的索引塊，然后按照式(2)計(jì)算所有文檔的得分1T1TWuuuuuuuuuuTvvvvvvvvvLvL∈∈score=∑D′M′M′Q′+∑D′M′M′Q′=TTTuuuuuuuuuvvvvvvv∈Lv∈Lv∈L∑D′Q′+∑D′Q′=∑DQ(2)其中，WTscore是一個(gè)m維的向量，表示在查詢(xún)陷門(mén)WT下的所有文檔的得分。文檔iF的得分為score[i]，然后邊緣服務(wù)器選出得分最高的K個(gè)文檔索引號(hào)，發(fā)送給云服務(wù)器，云服務(wù)器根據(jù)索引號(hào)找到對(duì)應(yīng)的加密文檔返回給用戶(hù)。圖4是邊緣服務(wù)器上的文檔相關(guān)性分?jǐn)?shù)計(jì)算過(guò)程。數(shù)據(jù)使用者傳來(lái)的查詢(xún)請(qǐng)求包括了一組查詢(xún)向量塊和一個(gè)列表L，其中L=[1,3]表示本次計(jì)算文檔相關(guān)性分?jǐn)?shù)需要對(duì)塊1和塊3進(jìn)行計(jì)算，邊緣服務(wù)器收到查詢(xún)請(qǐng)求后，對(duì)索引的塊1和塊3及對(duì)應(yīng)的查詢(xún)向量分別計(jì)算內(nèi)積，得到2個(gè)內(nèi)積結(jié)果，再對(duì)內(nèi)積結(jié)果求和得到文檔的相關(guān)性分?jǐn)?shù)。6安全性分析6.1索引安全索引安全指的是服務(wù)器無(wú)法根據(jù)加密后的索引推斷出文檔與關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。如果服務(wù)器能夠獲得文檔與關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，那么服務(wù)器就能夠得知文檔中的一些信息，如果是短文本，甚至能夠推斷出整個(gè)文本內(nèi)容[

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3320387