若干數(shù)據(jù)庫的安全查詢協(xié)議研究.pdf

1、安全多方計算(Secure Multi-Party Computation，簡稱SMC)問題最早由A．C．Yao于上世紀80年代初提出，是研究在一個互不信任的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，兩個或多個參與方合作計算一個事先約定的函數(shù)，計算過程中，任何參與方都不能泄露自己的秘密輸入信息，但是在結(jié)算結(jié)束后，要確保每個參與方都能得到這個函數(shù)的計算結(jié)果。過去，安全多方計算的研究主要集中在理論研究，應(yīng)用研究相對較少，而目前已有很多對安全多方計算的應(yīng)用研究成果，例如：

2、私有信息檢索，隱私保護數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，隱私保護的數(shù)據(jù)挖掘等等。隨著安全多方計算在不同領(lǐng)域應(yīng)用的推廣，它在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用必然會成為信息安全體系中一個必不可少的部分。
　　 安全多方計算的研究主要分為兩個方向：一般安全多方計算和特殊安全多方計算。如秘密共享、茫然傳輸?shù)仁且话惆踩喾接嬎銌栴}；特殊安全多方計算有：安全多方幾何計算問題，保密數(shù)據(jù)查詢問題，兩方統(tǒng)計分析問題等。兩類問題都有了眾多的研究成果，但是安全多方計算仍有許多問題沒有解決

3、，需要進一步的研究。本文研究的是一類特殊安全多方計算，即數(shù)據(jù)庫保密查詢問題，主要研究了安全多方計算在數(shù)據(jù)庫安全查詢中的應(yīng)用問題，本文的主要工作有：
　　 首先，字符串近似匹配查詢問題。字符串近似匹配查詢問題在醫(yī)學(xué)、商業(yè)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，它的研究對數(shù)據(jù)庫中字符型數(shù)據(jù)的安全查詢有著重要的意義。本文分析了目前現(xiàn)有文獻對字符型數(shù)據(jù)查詢的研究進展以及不足，結(jié)合安全計算編輯距離協(xié)議、同態(tài)加密、茫然傳輸?shù)劝踩夹g(shù)，設(shè)計了一種對數(shù)據(jù)庫中字

4、符型數(shù)據(jù)的近似匹配查詢協(xié)議，并對所設(shè)計協(xié)議的正確性、安全性及復(fù)雜性進行了分析。
　　 其次，數(shù)據(jù)庫的安全查詢問題。對數(shù)據(jù)庫進行查詢時，為保護查詢雙方隱私信息的安全，現(xiàn)有方案對整個數(shù)據(jù)庫進行加密，加密代價過大。為了解決這一問題，本文利用交換加密的安全性假設(shè)和茫然傳輸技術(shù)，提出了一個高效的數(shù)據(jù)庫安全查詢方案。方案不需要第三方的參與，也無需加密整個數(shù)據(jù)庫，但可以安全高效地完成對數(shù)據(jù)庫的安全查詢，并且對所設(shè)計方案的正確性、安全性及復(fù)雜性