基于密態(tài)的安全數(shù)據(jù)庫應(yīng)用研究.pdf

1、本文在收集和分析大量近年來國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫安全方面的研究報(bào)告學(xué)術(shù)論文等專業(yè)資料的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)庫安全所涉及的若干理論問題包括密文挖掘等問題進(jìn)行了探討。主要工作包括： 1.對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理論進(jìn)行了研究，分析了其不安全性的產(chǎn)生原因并討論了各種解決方法。包括從操作系統(tǒng)底層進(jìn)行安全保護(hù)和從其上層進(jìn)行安全控制的實(shí)現(xiàn)方法，并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)論是必須根據(jù)特定應(yīng)用的要求進(jìn)行正確選擇，從而在安全性和易用性方面實(shí)現(xiàn)權(quán)衡。為進(jìn)一步研究密態(tài)安全數(shù)據(jù)庫問題提

2、供了基礎(chǔ)和研究角度。 2.分析了目前已有的密文索引模型，提出了一個(gè)較安全的改進(jìn)性控制方法。該方法通過平均差值排序來隱藏明文序列。對(duì)字段級(jí)加密，通過引入干擾因子來隱藏信息的泄露。并對(duì)可能出現(xiàn)的有限值域信息泄露進(jìn)行了研究。對(duì)文獻(xiàn)[5]提出的防泄露算法進(jìn)行了分析。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：文中提出的方法在增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全的同時(shí)，也具有較短的響應(yīng)時(shí)間。采用將數(shù)據(jù)置亂，盡量避免使用指針以防止泄露聯(lián)系，存儲(chǔ)位置的聯(lián)系完全取決于函數(shù)依賴。研究各種變換技術(shù)所產(chǎn)生的

3、算術(shù)運(yùn)算效果。 3.對(duì)安全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的密態(tài)操作問題進(jìn)行了研究，文獻(xiàn)[戴一奇等，1997；崔國華等，2000]提出一種索引機(jī)制，但安全性和任務(wù)分配存在問題.文獻(xiàn)[楊勇等，2005；王曉峰等，2003]提出用一種秘密同態(tài)的技術(shù)解決此問題。但如何實(shí)際實(shí)現(xiàn)未提及。提出了基于秘密同態(tài)的實(shí)現(xiàn)模型，分析了整數(shù)算術(shù)同態(tài)和實(shí)數(shù)算術(shù)同態(tài)的實(shí)現(xiàn)。在代數(shù)范圍內(nèi)對(duì)同態(tài)變換進(jìn)行了研究。為實(shí)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)的比較運(yùn)算，保序加密理論提出了一種解決方法，并分析了其各自的特點(diǎn)

4、。提出一種改進(jìn)的同態(tài)操作算法，該算法避免了E(m1)-E(m2)=m1-m2的缺陷。 4.針對(duì)目前的C／S模式的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)提出了實(shí)現(xiàn)安全科學(xué)計(jì)算的一種新的途徑。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合各種方法之優(yōu)缺點(diǎn)，提出依靠Matlab系統(tǒng)通過秘密同態(tài)和安全套接層來保證科學(xué)計(jì)算中數(shù)據(jù)的安全性。并提出基于數(shù)據(jù)庫的在線改進(jìn)計(jì)算模型，借助秘密同態(tài)來實(shí)現(xiàn)安全算術(shù)運(yùn)算。對(duì)如何提高在線安全計(jì)算提供了一個(gè)可參考的方法。在線實(shí)現(xiàn)WEB技術(shù)是指服務(wù)端根據(jù)客戶端的請(qǐng)求自動(dòng)

5、生成新的相應(yīng)頁面。相應(yīng)頁面在服務(wù)端完成后，傳至客戶端。數(shù)據(jù)的處理在服務(wù)端執(zhí)行。 5.基于密態(tài)的數(shù)據(jù)挖掘是安全數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中的另一個(gè)重要研究領(lǐng)域。對(duì)實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)的數(shù)據(jù)挖掘提供了一種解決途徑。分析了數(shù)據(jù)挖掘理論及在密態(tài)下的實(shí)現(xiàn)途徑。為了解決這個(gè)問題，我們引入第三方代理。首先，將需要挖掘的部分加密后傳送到代理，以避免代理泄露數(shù)據(jù)。如果服務(wù)商需要執(zhí)行相關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘，就發(fā)送請(qǐng)求到第三方。代理在密態(tài)下執(zhí)行運(yùn)算。最后代理將加密的結(jié)果傳送給服務(wù)商，服