Mimir:一种基于密文的全文检索服务系统

针对海量涉密隐私数据高效安全检索的需求,提出了一种基于密文的全文检索系统——Mimir.Mimir基于B+树构建了一种安全密文全文索引结构,Mimir检索过程完全在密文环境下进行,保证了系统的安全性和存储信息的私密性.与传统的全文检索系统相比,Mimir密文索引中没有存储索引词的位置信息和词频信息,可以有效地抵御已知明文攻击、选择明文攻击和词频统计攻击.对Mimir密文全文检索系统进行了性能测试,实验结果数据表明,Mimir密文全文检索系统在确保高安全性的同时,也具有很好的检索时间和存储空间性能.

一种适用于外包数据库的综合密文索引技术

外包数据库中密文索引技术的主要困难是如何减少查询结果中冗余元组的数量.目前的方案面临着查询命中率低和查询条件单一等问题.本文首先根据查询的不同要求,将数据分类,即需要执行各种模糊查询的数据和数值比较的数据.然后分别对它们建立密文索引.对于前者,通过映射函数为构成属性域的所有字符确定字符索引,从而形成一种新的基于映射的密文索引方法;对于后者,采用保序加密方法作为密文索引方法.并在此基础上,提出一种适用于外包数据库的综合密文索引技术,同时分析了该方法的有效性和安全性.最后,给出了应用于外包数据库的密文查询策略.

基于错检期望值的密文索引技术

如何提高密文数据库的查询效率是数据库加密技术面临的一个主要问题.密文索引技术是提高数据库中密文查询效率的手段之一,但现有的密文索引方法存在查询命中率低和信息泄露衡量问题.本文首先根据查询概率的实际分布情况,提出整体错检期望值的概念,以此为基础提出一种适用于非等概率查询的复合桶划分密文索引技术,并给出了相应的密文查询策略.然后,针对密文索引的信息泄露问题给出衡量和消减方法.最后,通过实验对算法进行了分析和验证.

基于最佳桶划分策略的密文索引技术

在过去的几十年中,人们一直为寻求适用于数据库系统且安全高效的数据加密方法而努力,取得了一些研究成果,但到目前为止仍然没有解决加密后秘密查询命中率低、后处理代价大和密文索引安全性差的问题.本文将视图安全的判定条件k-匿名引入到了对密文索引列安全性的判定中,并针对由于构建密文索引而造成的信息泄露问题,提出了通过构造哈希函数和对多敏感属性统一进行桶划分并建立密文索引两种解决方案.最后提出了一种最佳桶划分策略,在桶划分子区间数目根据安全要求被限定的情况下,利用该桶划分算法建立密文索引可获得最优的查询命中率,从而平衡了密文索引的安全性和查询效率的问题.

关系型数据库中数值数据的密文检索模型研究

研究关系数据库密文检索优化问题。对于加密后的关系数据库,由于密文数据不再保持原有明文的顺序性,查询操作带来了极大的困难。传统的密文检索模型,无法全面分析加密后的密文数据的排名大小以及概率值大小,获取的密文检索在语义上具有歧义性,出现不同的检索结果,导致算法的实用性很低。提出了一种新的关系型数据库中数值数据的密文检索方案,对数值型数据进行聚类分析,过滤无价值数据,对数据库进行加密和解密分析,采用P-kRanks算法实现数值型数据密文的精确检索,获取最佳的密文检索结果。实验结果说明,提出的密文检索模型获取密钥的时间开销是传统模型的一半,数据获取者得到会话密钥的效率提高了50%,具有较高的应用价值。

DAS模型下基于查询概率的密文索引技术

数据库服务(Database-as-a-Service,DAS)模型是一种新的数据管理模型,它把用户的数据存放在第三方并通过网络提供数据库管理系统。DAS模型下,如何提高密文数据库的查询效率是当前面临的一个主要问题,而密文索引技术是提高数据库中密文查询效率的手段之一。针对现有的密文索引方法查询命中率低的问题,本文根据查询概率的实际分布情况,提出了一种适用于非等概率查询的桶划分策略,该策略以降低错检率为目的生成密文索引,提高了查询效率。最后给出了相应的算法,并通过实验对算法进行了分析和验证。

基于AES和模运算的密文索引方案

为密文添加安全索引是解决密文外包后检索困难问题的一种有效方法。针对安全密文索引建立问题,基于AES加密和模运算,提出了一种循环分区索引方案。该方案的索引由客户端对属性值进行AES加密和模运算得到,具有部分保序的性质。在有效支持范围查询的同时,该方案明显降低了等值查询时客户端的无效解密负载,且满足基本隐私保护需求。方案存储开销和安全性分析结果表明,其存储量在合理范围内。

时间延迟与超混沌Chen系统相融合的图像加密算法研究

时间延迟是自然界一种普遍存在的现象,在图像加密中的伪随机序列形成过程中同样存在时间延迟现象。超混沌系统由于它具有良好的伪随机性、轨迹难以预测与分析以及相空间极其复杂等特征,使其非常适用于加密领域。但是在当前利用混沌或超混沌系统对图像进行加密的研究中,都没有考虑时间延迟这一特征,使其产生的混沌序列的自相关性不理想,加密效果不佳,无法反映出加密的实际过程。对此,提出一个时间延迟函数与位置索引置乱方法,采用时间延迟与超混沌Chen系统相结合的加密方法来解决此问题。通过时间延迟函数将时间延迟引入到超混沌Chen系统生成的混沌序列中,得到一组关于时间延迟的超混沌伪随机序列;然后利用位置索引置乱方法对其进行置乱,得到一组新的伪随机序列;并利用该序列对图像进行置乱处理;最后采用密钥流机制对时间延迟的混沌伪随机序列进行量化,并利用密钥流机制处理后的新序列对图像进行扩散加密处理。借助MATLAB仿真软件来验证该算法,结果表明:提出的图像加密新算法具有理想的加密性能,所生成的混沌序列的自相关性系数变化更小,其密钥空间相当大,抗攻击能力大幅度提升。

密码协议主体角色进程表示

密码协议分析与设计的基础是对其进行形式化建模。将主体角色发送和接收消息的行为分别表示为相应的主体角色发送进程和接收进程,定义前缀(串行)和并发运算为主体角色进程演进的算子,并进一步将主体角色进程演进的状态系统描述为密码协议的串空间图。它为密码协议安全属性的验证提供了一个形式化模型。

可信Web电子邮件服务系统

随着Web电子邮件服务对于人们重要信息交流越来越不可或缺,用户邮件数据的安全问题也备受关注.当前Web电子邮件服务系统中,脱离用户物理控制的邮件数据面临系统外部网络攻击者和系统内部不可信管理员两大威胁.展现了基于用户前端数据加解密的可信Web电子邮件服务系统,该系统确保了邮件数据在传输和存储过程的完全密文状态.并通过密钥管理、密文查询和隐私保护等技术的有机结合,保证邮件数据共享的彻底安全、查询的准确高效以及使用的隐私控制.最终实现了隐私邮件数据被拥有者用户安全控制和被邮件服务商可信管理.

基于熵权法的密码模块安全保障能力评估

针对密码模块这类信息安全产品指标值不固定、指标系统难以建立、安全保障能力难以定量评估的问题,提出了一种定量描述密码模块安全保障能力的可行方法。方法运用区间数描述密码模块的安全属性,采用熵权法结合主观赋权法确定每个安全属性的权重值,运用区间型多属性决策方法进行综合评价,最后运用所提方法对两种商用密码模块进行了实例分析,计算结果表明所提方法可行。

MS SQL Server数据库加密系统的设计与实现

分析设计了两种不同层次的数据库加密系统,提出了动态密钥管理和密文数据库查询检索方案,并将其中一种方案予以实行。

数据库中字符型数据的加密存储与查询

在归纳现有密文检索技术的基础上,提出一种针对字符型数据的加密存储与检索方案。采用两阶段查询法,通过构造索引字段存储敏感数据的结构信息,可使第一阶段的模糊查询过滤掉大部分无关记录,从而提高密文查询速率。实验结论显示,所提方案安全可用。