云存储下一种多关键字公钥可搜索加密技术研究

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随着智能设备的普及以及网络技术的快速发展,越来越多用户采用云服务存储私有数据,用户在享受云服务带来便利的同时,存储在公网上的个人隐私信息譬如日记、照片、聊天记录等私有数据的安全面临严峻的挑战。为提高云存储的安全性,云服务商通常将数据加密后再存储的办法来保护用户的个人隐私,但此方法对于密文的搜索是一项艰难且复杂的任务。密文搜索因此成为研究热点,本文就将着重研究云存储环境下的密文搜索方案和关键技术。基于关键词可搜索加密方案是常见的密文搜索方法之一,此搜索方案包含单关键词和多关键词两种方案。单关键词方案中关键词加密又分对称加密和公钥加密两种情况,对称加密使用的技术有线性搜索技术和安全索引技术;公钥加密方案将介绍基于双线性的PEKS方案以及改进方案。多关键词可搜索加密,主要有基于双线性对的PECK方案和基于椭圆曲线的方案,PECK方案能够解决多关键词匹配问题,由于需使用大量的双线性对将会降低算法的效率,基于椭圆曲线的方案虽减少了双线性对的使用,但是在关键词搜索的时候要求关键词有序,如果搜索者不知道待搜索关键词所在原关键词集的位置,那么就很难匹配。针对基于多关键词搜索中上述两种方案的不足,特别是基于椭圆曲线的方案要求多关键词有序的问题,本文提出一种无序的多关键词匹配方案,该方案利用待搜索关键词集密文与多关键词集密文形成的矩阵之间的乘法运算,如果待搜索的关键词集全部包含在多关键词集里面,那么结果矩阵里面出现相同元素的数量与待搜索关键词数量保持一致。搜索者无需记住原关键词所在的位置,只需要输入自己想要输入的关键词即可,该方案能够较好地解决多关键词无序匹配的问题,算法复杂度较低。论文将分析此方案的安全性,并用实验加以验证。
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