基于Hadoop的密文檢索關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著社交網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)數(shù)量急劇膨脹，數(shù)據(jù)如何存儲成為了一個難題。大數(shù)據(jù)計算和云存儲技術(shù)使得大量數(shù)據(jù)的存儲和獲取成為可能。網(wǎng)絡(luò)用戶可以將自己的數(shù)據(jù)從本地遷移到云端，這樣既節(jié)約基礎(chǔ)設(shè)施的花銷又能對數(shù)據(jù)進行更加高效的管理。但是由于云端自身的開放性和共享性，存儲在云端的數(shù)據(jù)安全性受到非常大的挑戰(zhàn)，于是對云端數(shù)據(jù)進行加密是常見的解決辦法。對于加密后的云端數(shù)據(jù)如何使用，一種方式是下載下來解密后使用，但

2、是這種方式僅適用小型數(shù)據(jù)，對于大數(shù)據(jù)而言無法使用，因此尋找一種在云端可搜索加密技術(shù)成為解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)。當數(shù)據(jù)在云端安全存儲時，數(shù)據(jù)不會暴露給除用戶以外所有人，并且用戶可以通過關(guān)鍵詞對數(shù)據(jù)進行安全檢索。目前可搜索加密技術(shù)在加密類型上主要分為可搜索對稱加密SSE和可搜索非對稱加密SAE，在構(gòu)造加密檢索方案上主要分為基于線性查找的可搜索加密和基于索引的可搜索加密方案。這些可搜索加密方案在安全性和性能方面各有重點，能夠解決不同場景下的業(yè)

3、務(wù)需求。本文對可搜索對稱加密方案進行了大量研究，分析了近年來研究人員提出的可搜索加密方案，進而開展以下三個方面工作:
　　1.提出了一個在全文檢索場景下，基于安全索引的可搜索加密改進方案。在方案中，本文構(gòu)建了方案的安全性假設(shè)，利用預言機模型對方案安全性假設(shè)進行證明。同時，在保證檢索安全性的前提下，優(yōu)化了云端檢索復雜度，使之達到對數(shù)級的檢索復雜度，實現(xiàn)的可搜索加密方案的實用性。
　　2.提出了一種基于Hadoop的密文檢索框架

4、，通過Hadoop集群計算使得我們改進的可搜索加密方案能夠用于大數(shù)據(jù)環(huán)境。同時給出了詳細的基于Hadoop的索引構(gòu)建流程和檢索流程，有效的支撐了本文基于Hadoop的密文檢索方案。
　　3.實證研究方面，實現(xiàn)了國內(nèi)外提出的多種流行可搜索加密方案和本文改進后的方案，并且對索引構(gòu)建性能和檢索性能兩個關(guān)鍵指標進行比較。本文方案在索引構(gòu)建上與其他方案相差不大，但實驗表明本文的方案能夠達到基于陷門的對數(shù)級的檢索時間，優(yōu)于其他方案中線性的查找