云环境下支持多用户模糊检索加密算法研究

为了提供云计算环境中多个授权用户共享加密文件并支持模糊检索,提出一种支持多用户共享的模糊检索加密算法(WPER).算法通过运用Elgamal代理加密机制及基于通配符技术的模糊集构造方法,对数据所有者的文件进行多次加密,并且针对文件中的关键词进行模糊词集的构造后存储至云服务器端,云服务器根据授权用户的搜索请求进行关键词的模糊检索并返回相关加密文件,最后授权用户利用自己的私钥解密文件,实现了多个授权用户利用自己的私钥对数据进行加解密,并支持对加密字符串的模糊检索.安全性分析和性能评估证明算法是IND-CPA安全的,并能有效的实现数据共享和模糊检索.

云环境下代理加密模糊检索研究

针对云环境下现有的加密模糊检索算法存在着存储容量需求过大的问题,提出了基于局部敏感哈希技术的代理加密模糊检索算法。该算法首先将文件关键词转换成双音节向量形式,利用局部敏感哈希函数(LSH)对所有双音节形式的关键词以及查询关键词建立原始索引和原始查询,并将原始索引及查询分别加密形成加密索引和陷门;然后利用索引与查询的内积运算实现多个关键词的模糊检索。安全性分析证明所提出的算法在已知密文模型情况下是安全的。实验结果表明,该算法避免了由于索引过大导致存储开销过大的缺陷,有效支持了多个关键词的检索,其加解密性能和模糊检索能力优于对比算法。

云存储中加密数据的相似检索技术应用研究

随着云存储的广泛应用,大量数据存储在云服务器。尽管云服务提供很多便利,但数据的隐私及安全性一直是重点关注的问题,为解决数据安全问题需要将外储数据以加密的形式进行存储。加密存储的方式保护了数据不被恶意访问,然而数据的一些重要的基本应用如检索等不能实现。为了在不泄露隐私的条件下实现对加密数据的检索,很多可检索的加密方案被提出。然而,这些方案多数只能处理确切的关键字匹配检索而不能进行相似的关键字检索,相似检索在现实应用中又极其重要。本文提出一个高效的支持加密数据相似检索的方案,为了实现相似密文的检索我们利用一种被称为位置敏感的哈希算法。为了确保数据的机密性和安全性,我们给出了严格的安全定义,并且在安全定义下证明了方案的安全性。

关键词可检索的公钥加密技术综述

随着云计算技术的深入研究与应用,远程数据云存储的安全与隐私保护问题已成为企业和学术界共同关注的问题。传统数据加密方法虽然能部分解决上述的问题,但这些方法同时也给远程用户的查询和使用造成很多阻碍。针对这个问题,可查询加密技术提出了可行的一个解决方向,允许用户对远程存储的加密数据进行检索,因而也成为目前信息安全领域的一个研究热点。对公钥可查询加密中带有关键词检索的公钥加密(PEKS)的起源、背景及近年来研究成果进行综述,给出PEKS的形式化定义和安全性定义,详细论述PEKS中的安全信道依赖问题、查询功能改进等方面的研究成果,最后提出PEKS未来的发展趋势和理论研究中的热点及开放性问题。

一类新的多关键字检索的公钥加密方案

针对带关键字检索的公钥加密体制中多关键字间的关系,分析了Joonsang Baek方案在安全性和可用性方面的缺陷,结合拉格朗日插值多项式,提出一种多关键字检索的公钥加密方案。该方案实现了从大量加密数据中选出部分数据进行优先处理,且方案只生成一个陷门信息,效率得到了提升。

基于内积加密的支持多关键字检索的公钥加密方案

支持多关键字检索的公钥加密(PEMKS)是支持关键字检索的公钥加密(PEKS)的扩展,能够支持接收者对嵌入密文中的所有关键字的子集进行检索。针对公钥加密中的多关键字检索以及密文长度问题,利用内积加密方案构造一个支持多关键字检索的公钥加密方案并给出安全性分析。

格上随机喻示模型下带关键字检索的公钥加密体制

近年来,基于格的密码体制受到越来越多的关注。这类密码具有诸多潜在优势:抗量子攻击、并行性好、概念简单、安全性所基于的困难问题的随机实例难解性等价于格上公认困难问题最坏情况等。带关键字检索的公钥加密(PEKS)体制是一种具有关键字检索功能的加密机制:用PEKS加密的关键字w的密文和加密消息存储在服务器上,用户向服务器发送一个秘密值Tw,服务器可以搜索出所有包含该关键词w的加密消息,但无法知晓w本身的任何内容。提出了一种基于格的带关键字检索的公钥加密体制,并在随机喻示模型下,基于格上带错误的学习(Learning With Errors)问题的困难性假设证明了新体制的安全性。

基于无证书的医疗数据检索加密方案

医疗数据的检索存在防窃取、防纂改的问题。加密是保护医疗数据安全和医患隐私的一种有效的方法,但这导致了密文数据检索的困难。本文利用无证书公钥加密体制的思想提出了一种基于无证书的医疗数据检索加密方案,利用可信的第三方,解决了在不可信情况下,对密文数据高效地检索问题。从正确性、安全性及计算性能等方面,对方案进行了理论证明分析,并指出了该方案具有一定的可行性和实用性。

带关键词检索的公钥加密方案

针对现有的带关键词检索的公钥加密(PEKS)方案中的大量对运算需要消耗较多时间,且都存在不能抵抗重放攻击的问题,在研究PEKS的基础上,提出一种高效的带关键词检索的公钥加密方案。与现有的PEKS方案相比,该方案保留了现有PEKS方案的优点,能有效地抵抗重放攻击。

一种基于区块链可验证的加密图像检索方案

由于难以构造通用的认证结构对图像类型数据的相似度计算过程进行验证,因此对加密图像检索结果的验证面临很大挑战。同时,现有多数加密图像检索方案没有考虑恶意云服务器的问题,可能返回不正确或不完整的检索结果。利用区块链技术的去中心化、不可篡改等特性,提出一种基于区块链可验证的加密图像检索方案BVEIR,确保搜索结果的可靠性与搜索过程的透明性。将加密索引存储在区块链(以太坊)上,通过区块链的共识机制保证在智能合约上完成搜索的功能,确保搜索结果完备性,同时将相应的加密图像数据外包到云服务器以降低存储成本,并在相似图片索引过程中使用基于视觉词袋模型和simhash的双层索引结构,进一步提高检索效率和精度。实验结果表明,BVEIR具有良好的隐私保护效果,其建立索引时间较SEIR方案更少,并且可实现对图像数据的细粒度访问控制,在提高索引效率的同时保证图像检索的精确率。

基于3D-DWT及混沌映射的加密医用体数据鲁棒检索算法研究

随着医疗数据的共享日益频繁,数据安全问题变得日益突出。安全起见,把医学图像加密后存储到服务器或云端。如何实现对加密医学图像检索成为一个亟待解决的问题。提出一种基于混沌和三维小波变换的加密医用体数据鲁棒检索算法。其主要步骤为:首先,通过三维小波变换和混沌映射对医用体数据进行加密;然后,对加密体数据进行小波分解,得到子带图像,再对子带图像进行DCT变换,提取DCT变换能量聚集的低频系数作为加密体数据的特征向量,建立加密图像的特征向量数据库;最后,通过计算加密图像的特征向量的相似度来检索目标图像,将检索到的加密图像返回,并解密所检索到的医用体数据。实验结果表明,该检索算法对加密体数据的常规攻击和几何攻击具有较强的鲁棒性,并提高了图像检索的安全性和准确性。

基于PKEKS的关键字安全的可检索加密技术

支持关键字检索的公钥加密(PKEKS)技术的信息加密方案初步实现了收信端检索并解密由第三方发信端加密并上传的密文信息的需求,但其在系统中包括不安全的服务器端时,依然存在可能被关键字猜测漏洞进行攻击的问题。针对这类问题的解决,本文在其方案的基础之上,提出了通过在系统中添加可信赖的安全中心生成可信参数,并将生成的可信参数一起加入到加密过程的方法。我们将这种方法命名为关键字安全的可检索加密技术(SEBSK)。经过分析,这种方法可以有效解决此类问题。

基于同态加密的可信云存储平台

基于全同态加密技术的数据检索方法可以直接对加密的数据进行检索,不但能保证被检索的数据不被统计分析,还能对被检索的数据做基本的加法和乘法运算而不改变对应明文的顺序,既保护了用户的数据安全,又提高了检索效率。文章就是针对上述问题提出的一个系统级解决方案,主要致力于解决云存储系统中信息的安全存储与管理问题。为实现此目标,该方案采用了同态加密算法,以及在这种算法基础上提出的一种密文检索算法,既保证了用户数据的安全性,又保证了服务器能够对存储的用户密文直接进行操作,实现了对密文的直接检索,平衡了云存储系统中保证用户数据的安全性和服务于云计算之间的关系。

干扰条件下可检索数字版权管理环境敏感数据的加密方法

可检索加密可以保证分布式互联网中敏感数据的安全性,但是不同的干扰条件会影响敏感数据可检索加密的安全性和鲁棒性。提出了一种干扰条件下分布式互联网敏感数据可检索加密的方法,利用敏感数据检索序列,检索数字版权管理(DRM)环境敏感数据。基于干扰环境的转换因素,排序互联网敏感数据所处的位置。通过已排序好的互联网敏感数据,设定DRM环境敏感数据的加密约束条件。在干扰条件下,计算DRM环境敏感数据值占比。利用可检索加密指数,设计检索DRM环境敏感数据的加密算法,实现可检索DRM环境敏感数据的加密。实验结果表明:该方法通过降低攻击成功率和信息损失率,保证了敏感数据可检索加密的安全性和鲁棒性。

云环境下支持多用户的保序加密方案

提出一种适用于云环境下多用户场景的保序加密方案(OPESMU)。该方案将多用户问题定位到多对多模型,将原始明文空间随机分割成不同长度的连续区间,通过加密函数对明文进行加密;引入可信的密钥生成中心生成用户密钥和对应的辅助密钥,利用代理重加密机制将加密后的数据进行重加密,得到的重加密密文允许其他用户用自己的私钥去破解。安全性分析和实验结果验证了OPESMU方案的安全性和有效性。

加密文档排序中保序加密算法的最优化选取

对需要存储在服务器端的用户文档进行加密是对用户隐私保护的根本方法。采用不同的保序加密算法对加密文档排序结果有着不同的影响,寻找排序结果最优的保序加密算法是亟待解决的问题。提出了基于鉴别信息的保序加密算法选择的标准,比较了2种保序加密算法下对加密文档排序的性能。在通过保序加密算法得到的密文分布接近明文分布的情况下,排序得到的结果更接近明文检索的情况。所提出的选择标准具有理论上的意义,同时也可以指导在相同安全条件下保序加密算法的选择,以达到最优的检索结果。

一种可抵抗统计攻击的安全索引

现有的大部分可检索加密方案建立的安全索引面临着统计攻击的威胁.为了抵抗统计攻击,部分方案设计出关键词?文档一一对应的陷门,以检索时多次的陷门计算为代价保证安全性,但是这样又导致检索速度过于慢而无法接受.为此,研究了针对密文的安全检索方案,在克服已有方案缺点的同时保证对于统计攻击的安全性.该方案使用Bloom过滤器为文档的关键词构造索引.为了确保检索效率,对于相同的关键词构造唯一对应的陷门.通过增加伪造的文档索引,并且在索引中进行插值来确保每个关键词在文档集合中出现的次数相似,从而达到语义安全并且能够抵抗统计攻击.在实现中,对索引进行倒排进一步提高检索效率.证明了本方案的安全性,且采用实验验证了其有效性和高效性.

同态加密技术及其在云计算安全中的应用

文章针对云计算的安全问题,提出了一种全同态加密方案和基于此方案的数据检索算法,既保证了用户数据的安全性,又保证了服务器能够对存储的用户密文直接检索,为云系统中的信息安全和数据处理提供了良好的解决方案。