云环境中关键词可搜索加密算法研究

摘要

云计算技术的快速发展使得企业或个人更倾向于依靠云存储提供商提供的服务来存储数据。对于敏感数据，用户会选择加密来保证数据安全。但是加密后的密文数据不具备语义特性，云存储提供商很难向用户提供搜索服务。关键词可搜索加密算法是一类特殊的加密算法，能够实现密文搜索功能，在云环境中得到了较为广泛的应用。
　　基于公钥的关键词可搜索加密方案在多用户访问控制或是安全性方面存在限制。本文针对现有方案在离线、在线关键词猜测攻击、安全信道以及访问权限方面存在的问题提出改进，将指派搜索服务器的关键词可搜索加密方案与基于密文策略的属性基加密方案相结合，提出了可指派搜索服务器的属性基关键词可搜索加密方案。随后从理论上分析了方案的功能性与安全性，并通过实验分析了方案的效率。
　　其次，本文结合已有的动态对称关键词可搜索加密方案与多用户查询方案，提出了多用户动态对称关键词可搜索加密方案。该方案针对对称关键词可搜索加密方案在多用户、动态更新、数据共享方面的不足提出改进，使得方案支持多用户数据共享，高效搜索，索引动态更新与用户撤销。随后从理论上分析了方案的安全性与功能性，并通过实验分析了方案的效率。
　　最后，本文将多用户动态对称关键词可搜索加密方案应用于云视频共享系统。从工程角度证明了本文方案的实用性。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要工作和创新点

1.4 论文结构安排

第2章 关键词可搜索加密基础知识

2.1 数学基础

2.2 密码学基础

2.3 本章小结

第3章 D-ATTR-PEKS方案设计

3.1 基于公钥关键词可搜索加密方案分析

3.2 D-ATTR-PEKS方案设计

3.3 D-ATTR-PEKS方案分析和实验

3.4 本章小结

第4章 MU-DSSE方案设计

4.1 对称关键词可搜索加密方案分析

4.2 MU-DSSE方案设计

4.3 MU-DSSE方案分析和实验

4.4 本章小结

第5章 基于MU-DSSE方案的云视频共享系统

5.1 云视频共享系统中的可搜索加密问题应用场景

5.2 基于MU-DSSE方案的云视频共享系统设计

5.3 基于MU-DSSE方案的云视频共享系统原型实现

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果