多关键字搜索机制在服务器数据安全存储的研究

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1、多关键字搜索机制在服务器数据安全存储的研究　　带关键字搜索的公钥加密算法体制是一个热门的研究领域，在服务器的众多功能应用领域当中有很好的发展前景，对于服务器数据库的安全存储访问，有非常重要的研究价值，目前众多文献对于带关键字搜索的公钥加密算法大多数都停留在较为抽象的关键字w层次上，包括单个关键字和多个关键字等方面，对于关键字和服务器功能性的对应关系并没有做进一步的研究和探讨。对于服务器数据库众多的复杂功能操作，需要具体的关键字构造指令进行带关键字公钥加密体制的实现和部署，具体结合这些构造指令来研究该

2、体制的安全性和实现形式。现在数据库查询语言的标准化，为数据库的复杂操作和程序员的编程应用开发提供了结合点，应用广泛的SQL语言被众多的数据库厂商支持，应用软件在服务器的部署也极大的依赖了SQL语句指令的操纵和传输。无论是网络环境下还是服务器内部的使用，SQL指令的安全性，需要在众多使用者和复杂网络环境下任然能够保护不被收到攻击。其中最容易收到的就是离线猜测攻击，其指令的标准化和简单结构都是使得加密指令容易收到该攻击的重要原因，众所周知的SQL指令关键字包括了select，insert，update，

3、where，for等共99个。这些都是频率较高，且容易收到攻击的特征。将关键字搜索公钥加密体制中的w内部用SQL语句来实现，能够进一步的具体话w的作用，能够将服务器安全部署和PEKS[1]体制紧密的融合在一起能够在更深层次的领域进行设计使用。　　本文工作：本文解决了服务器数据库安全存储系统数据存储问题。通过对关键字w也就是数据库访问语句SQL进行C-PEKS加密，构造一个在随机预言模型下可证明安全的抵制离线猜测攻击的C-PEKS方案。　　一、方案构造　　这里涉及到几个角色，联盟其中第一个发送方角色，

4、用于产生/提交SQL数据库操作命令，附带个人的相关用接收方公钥加密信件信息，第二个角色是接收方，持有私钥可以解密信件内容的角色，第三个是数据库提供商，是一个半可信的服务器，为其他角色提供数据存储访问服务。这里面用户的公钥记为pk，多可搜索关键字信息记为CSI，对于信件本身的公钥加密方案，假设是安全的成熟的方案。用户通过它本身的私钥产生关于SQL关键字的一个限门查询CTK，把这个TQ发送给服务器持有。服务器对于关键字的匹配能够确定服务器进行数据存储指令的确定，从而执行对应的数据存储访问程序。其应用情形

5、如下图所示：　　图1数据库安全存储示意图　　双线性映射运算定义　　设g为域G的生成元，e为从G→G×G的双线性映射运算，具有双线性，即e=eab=e=e=e　　需要强调的是，对于双线性映射对运算加密的密文，对事前不可猜测的信息加密后，一比特信息的恢复过程和整个密文的恢复困难程度是一样的，详细的描述见如下定理：　　定理1：令g为双线性映射运算的生成元，已知消息a，加密ea后恢复消息a，已知消息a，加密ea后恢复消息a的最低比特位。　　能够求解问题，然后再去求解问题是显而易见的，从形式上看，似乎问题要比

6、问题复杂。这里用多项式归约的方式描述从问题到问题的归约，求解问题的解密预言机记为POg表示：a←POga）。　　在定理1证明中，用x∈表示开区间中一个整数，其中m，n可能为整数也可能不是，所以x∈意味着x属于闭区间m的上限和n的下限之间。这里要用到下面的一个引理：　　引理1：令N为奇数，x∈，则2x为偶数，当且仅当x∈。　　证明对于所有的前N/2的数，这里说明因为N是奇数，所以N的一半是N中间的那个数前面的部分，包括该中间数。那么2x肯定小于N，最大到N-1，因此2x是一个偶数，另外一面，如果2x为

7、偶数，那么肯定可以2整出该数，又因为该数的一半是一个之间的数，那么它肯定是x∈。这个引理也就是说，当2x是奇数时，x属于。并且这个区间的数要比2x是偶数时包含区间的数目要少一个。　　证毕。　　接下来是定理1的证明，我们仅仅需要证明问题推出问题。这里面用到了前面的解密预言机POg。能够从双线性映射对密文c=ea中求解出a，这里面以迭代的方式进行，区间记为CI，在迭代中CI的范围折半减少。　　迭代1，明文空间a在区间中，这里设定c2输人到POg，这里c2=e2a，由引理1我们可以判断POg中a是∈或者a

8、∈。这样我们获得了最低位明文信息，而对应CI长度也锁定在了一半的范围中。　　迭代2，假设第一次迭代后CI为，那么再把c2交给预言机POg，那么POg为0说明a2为偶数，由引理1，有2a∈，而2a<2N，所以2a                          证毕　　这里区间递减的速度为floor+1，进行这么多次迭代后，

9、CI

10、=m-n<1，搜索算法停止，输出n为要求得的明文。　　算法1对前面的证明求解描述如下：　　输入：：双线性映射对的参数；c=ea加密密文