云环境下基于全同态加密的全域匿名化算法

摘要

随着云计算技术的发展和普及,人们越来越多地在云端存储数据和执行计算任务,隐私保护面临很多新挑战,其中之一是在云端对数据进行隐私保护处理的计算过程本身也可能受到攻击,这增加了隐私泄露的风险和规避风险的难度.为此,首次提出了基于全同态加密和全域泛化的匿名化算法,贡献有三点:第一,提出云环境下保护隐私的k-anonymous数据共享模型,对云端存储的加密数据直接进行基于全域泛化的匿名化处理,该模型优点是能够支持多种应用、多种保护原则和技术参数;第二,提出适用于全同态加密计算特点的搜索全域泛化最优解的四个优化策略,设计适合于全域泛化的数据加密存储形式,从效率上保障所提出模型的可用性;第三,提出基于全同态加密和全域泛化的匿名化算法,针对云服务提供商可能成为隐私攻击者的情况,设计匿名化算法的云端运行协议.利用分别三代全同态加密方案的开源代码项目,选用隐私保护研究常用的人口统计数据集,针对所提出的四个优化策略和匿名化算法在多种全同态加密方案下进行实验评估,表明所提出模型、策略、算法是有效的.