基于云存儲的同態(tài)加密檢索方案研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網和計算機應用高速發(fā)展,個人與企業(yè)用戶數據迅速增長,大數據成為信息化發(fā)展的趨勢。云存儲服務的出現,為人們提供了一個擴展性高、易管理、成本低的大數據存儲解決方案。但是作為一個第三方的平臺,由于其開放性和共享性,用戶將自己的數據未經任何處理直接上傳到云存儲服務器,存在著個人隱私泄露的威脅。安全問題成為云存儲推廣的一大挑戰(zhàn)。解決這個問題的有效辦法是對數據進行加密后存儲。即使非法用戶截獲了密文數據,如果沒有解密密鑰,也不能獲得有用的信息

2、。但通常加密后的數據失去了可用性,這給數據使用帶來了難題。由于無法直接對數據內容進行增加、修改、刪除等更新操作,在云存儲的環(huán)境下,計算資源無法得到高效利用。傳統(tǒng)加密技術限制了數據應用發(fā)展,也為云存儲中數據管理帶來了阻礙。當用戶在海量數據中搜索需要的信息時,研究如何有效進行密文檢索對推動云存儲安全應用發(fā)展具有重要意義。
　　同態(tài)加密是一種可以直接對密文進行運算,同時能得到有意義的結果的加密技術。同態(tài)加密技術,保障數據的安全性和密文數

3、據的可用性,在云存儲應用環(huán)境中具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Α１疚脑谘芯苛舜罅客瑧B(tài)加密相關理論和理解其技術特點基礎上,對RSA、ElGaml、Paillier傳統(tǒng)公鑰加密算法同態(tài)性進行了分析,并詳細介紹了DGHV和CAFED兩種同態(tài)加密算法。通過研究國外這兩種同態(tài)加密方案,本文分析原始同態(tài)加密算法在密文檢索過程中出現的安全缺陷,設計了一種改進的算法,以期適應云存儲平臺下的安全密文檢索操作。
　　本論文基于改進的同態(tài)加密檢索方案,設計了不可信云

4、存儲環(huán)境下的密文檢索服務模型。模型首先構建了系統(tǒng)整體框架,然后根據框架從客戶端、管理服務器、存儲服務器三大模塊進行了詳細設計,主要包括身份驗證機制設計、加解密機制設計、負載均衡機制設計、虛擬磁盤管理機制設計、同態(tài)檢索機制設計。身份認證和虛擬磁盤技術保證了訪問權限控制和數據隔離;數據加解密保護用戶隱私安全;同態(tài)檢索模塊完成數據檢索功能的同時保證了數據保密性;負載均衡技術提高系統(tǒng)的靈活性和可用性。最后聯(lián)系各模塊對虛擬磁盤創(chuàng)建與加載、密文存儲