基于MapReduce的對(duì)稱可搜索加密方案.pdf

1、隨著云計(jì)算的普及，越來(lái)越多的用戶將自己的敏感數(shù)據(jù)外包存儲(chǔ)到云服務(wù)器上。這使得對(duì)密文數(shù)據(jù)的高效檢索成為一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。一個(gè)最普遍的解決方法就是可搜索加密。2000年，Song等人提出了第一個(gè)在對(duì)稱密鑰體制下能夠?qū)用軘?shù)據(jù)進(jìn)行搜索的方案。對(duì)稱可搜索加密的主要原理是利用偽隨機(jī)序列和校驗(yàn)序列生成流密碼T，用流密碼T對(duì)信息M加密得到密文信息C。在檢索過(guò)程中，檢索詞W同密文信息C線性地進(jìn)行異或運(yùn)算。如果得到的結(jié)果滿足校驗(yàn)關(guān)系，那么返回使用者相

2、應(yīng)的密文信息C。該方案不僅能夠保證數(shù)據(jù)接收方的隱私，同時(shí)提供了一種方法，使用戶無(wú)須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密就能快速有效地進(jìn)行搜索操作，以獲得所需要的信息。因此得到了學(xué)術(shù)界廣泛的關(guān)注和研究。
　　MapReduce技術(shù)是Google首先完善并且大規(guī)模應(yīng)用的一種并行計(jì)算模型。它是一種簡(jiǎn)單的分布式計(jì)算模型，其功能是運(yùn)用n多臺(tái)計(jì)算機(jī)處理同一堆海量數(shù)據(jù)以此得到最終結(jié)果。Map函數(shù)把大數(shù)據(jù)集進(jìn)行分解操作得到兩個(gè)或者更多的小部分，每臺(tái)處理器對(duì)分割出來(lái)的每

3、個(gè)部分進(jìn)行操作，獲取一組中間值；而Reduce函數(shù)是把這些中間結(jié)果通過(guò)一定的函數(shù)進(jìn)行處理來(lái)獲取最終的答案。
　　本文對(duì)傳統(tǒng)的對(duì)稱可搜索加密方案中的搜索問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。我們利用Google的MapReduce技術(shù)，在傳統(tǒng)的對(duì)稱可搜索加密方案中首次并行建立了索引，并復(fù)用了類Google搜索引擎，提高了效率。
　　本文的主要研究成果如下：
　　首次提出了一個(gè)基于MapReduce的對(duì)稱可搜索加密方案。該方案在服務(wù)器端建