云計(jì)算下多用戶加密搜索方案研究.pdf

1、隨著云計(jì)算的興起，云存儲(chǔ)變得越來越熱，越來越多的人和企業(yè)選擇把數(shù)據(jù)外包存儲(chǔ)到云服務(wù)器端。然而大多數(shù)云存儲(chǔ)提供商忽視了用戶數(shù)據(jù)的安全性，很容易造成用戶數(shù)據(jù)的泄露。為了有效的解決數(shù)據(jù)隱私保護(hù)問題，人們把數(shù)據(jù)加密處理后在存儲(chǔ)云端，然而加密后數(shù)據(jù)的可用性對(duì)用戶來說就成了問題。在這種情況下，加密搜索技術(shù)得到了不斷地發(fā)展，它通過加密數(shù)據(jù)手段解決了數(shù)據(jù)安全性問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)密文數(shù)據(jù)中關(guān)鍵詞搜索解決了數(shù)據(jù)可用性問題。具體來說，本課題的工作主要包括：

2、>　　1本文結(jié)合實(shí)例指出了加密搜索的用戶應(yīng)用場(chǎng)景，并對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行描述。目前加密搜索方案大多局限于單用戶場(chǎng)景，這顯然不能滿足云計(jì)算下多人在共享密文下搜索需求。針對(duì)現(xiàn)有多用戶方案存在的搜索效率低下和密鑰泄露問題，本文深入研究了現(xiàn)有的加密搜索技術(shù)方案，考慮了不同用戶的數(shù)據(jù)搜索場(chǎng)景，設(shè)計(jì)了更加符合云計(jì)算環(huán)境下多用戶加密搜索方案。
　　2針對(duì)現(xiàn)有部分公鑰加密搜索方案搜索效率不高、密鑰管理復(fù)雜問題，本文基于代理的思想，提出了一個(gè)基于代理

3、的多用戶加密搜索方案。該方案使用私有云服務(wù)器作為代理服務(wù)器，同時(shí)私有云服務(wù)器也集成了用戶和密鑰管理功能，高效地實(shí)現(xiàn)了用戶動(dòng)態(tài)更新和密鑰管理。該方案還通過引入哈希索引提高了搜索效率。此外，通過對(duì)計(jì)算過程的簡(jiǎn)化，去除了雙線性對(duì)運(yùn)算，大大降低了方案的計(jì)算開銷。
　　3在前一方案系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上，利用代理思想結(jié)合對(duì)稱加密算法解決了現(xiàn)有對(duì)稱加密方案密鑰泄露問題。其次考慮到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端可能被替換、修改，利用消息認(rèn)證實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證功能。最

4、后給出了加密方案細(xì)節(jié)描述以及方案的安全性分析，證明了方案的可行性。代碼上實(shí)現(xiàn)了加解密并對(duì)結(jié)果進(jìn)行仿真，通過結(jié)合現(xiàn)有的Lucene索引搜索技術(shù)和SQL用戶管理技術(shù)設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)模塊。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用模塊化和子系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，給出了一個(gè)可行系統(tǒng)框架。
　　4本文根據(jù)安全目標(biāo)定義給出了兩個(gè)方案的安全性分析結(jié)果，并在搜索效率、計(jì)算開銷等方案給出了方案的性能分析。
　　本文不僅在理論上提出了方案，在實(shí)踐上也提出了具體問題技術(shù)路線。另外，相