支持模糊检索的NDN名字隐私保护方案研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:darkage12223
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为了从本质上解决当前互联网存在的问题,各国都致力于研究全新的下一代互联网架构,命名数据网络(NamedDataNetwork)是其中最具竞争力的一个项目。NDN以内容名字取代了传统网络中的IP地址,并且采用了动态缓存机制。然而在现有的机制中,由于名字唯一对应一个内容,只能实现一对一的查找,且没有一个能很好保证数据名字隐私的方案。本文提出一种基于保序加密的检索方案,通过优化缓存策略实现NDN内容的模糊检索,降低查询开销。同时利用散列值保证用户查询过程中名字信息对于各节点的保密性,从而保护查询内容的隐私性。  本文首先阐述了支持模糊检索的命名数据网络中名字隐私保护研究的背景以及意义,总结了本文的相关工作,并从网络安全和缓存技术两方面分析了现有的相关研究方案。接着对命名数据网络的命名机制以及路由机制做了详细介绍。为了更好的介绍本文的方案,同时还对隐私保护,模糊检索,相关性计算以及保序加密等基本概念做了简要介绍。  其次,针对命名数据网络数据名字的隐私保护和数据快速检索,提出一种NDN路由缓存内容名字的隐私保护方案。方案中通过散列值实现了对于数据名字的隐私保护,从而保护了数据内容和用户兴趣的隐私。考虑到数据加密后的可用性,对数据名字构造了额外的属性。同时通过一致性哈希原理将缓存内容进行分类,从而提高检索效率。然后将本文方案与之前其他类似的方案做了比较,比较结果显示,本文的方案具有其明显的优势。  最后,在之前提出的NDN路由缓存内容名字的隐私保护方案的基础上,提出了一种支持模糊检索的NDN路由缓存内容名字的隐私保护方案,通过保序加密实现了基于数据名字关键字的检索,使得原本网络中一对一的检索变为一对多的检索,提高了网络可用性,减少了通信开销,保证了数据的名字隐私以及用户的兴趣隐私,同时不影响检索效率。本文在最后给出了该方案的正确性和安全性证明。
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