基于mapreduce的对称可搜索加密方案

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1、代号10701学号1009120516分类号TN918密级公开题（中、英文）目基于MapReduce的对称可搜索加密方案ASearchableSymmetricEncryptionSchemeBasedonMapReduce作者姓名党晓指导教师姓名、职称陈晓峰教授学科门类军事学学科、专业密码学提交论文日期二○一三年三月西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢

2、中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意．申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任．本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学．学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以

3、公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文．同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学．（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书．本人签名：日期导师签名：日期摘要摘要随着云计算的普及，越来越多的用户将自己的敏感数据外包存储到云服务器上。这使得对密文数据的高效检索成为一个具有挑战性的问题。一个最普遍的解决方法就是可搜索加密。2000年，Song等人提出了第一个在对称密钥体制下能够对加密数据进行搜索的方案。对

4、称可搜索加密的主要原理是利用伪随机序列和校验序列生成流密码T，用流密码T对信息M加密得到密文信息C。在检索过程中，检索词W同密文信息C线性地进行异或运算。如果得到的结果满足校验关系，那么返回使用者相应的密文信息C。该方案不仅能够保证数据接收方的隐私，同时提供了一种方法，使用户无须对数据进行解密就能快速有效地进行搜索操作，以获得所需要的信息。因此得到了学术界广泛的关注和研究。MapReduce技术是Google首先完善并且大规模应用的一种并行计算模型。它是一种简单的分布式计算模型，其功能是运用n多台计算机处

5、理同一堆海量数据以此得到最终结果。Map函数把大数据集进行分解操作得到两个或者更多的小部分，每台处理器对分割出来的每个部分进行操作，获取一组中间值；而Reduce函数是把这些中间结果通过一定的函数进行处理来获取最终的答案。本文对传统的对称可搜索加密方案中的搜索问题进行了深入的研究。我们利用Google的MapReduce技术，在传统的对称可搜索加密方案中首次并行建立了索引，并复用了类Google搜索引擎，提高了效率。本文的主要研究成果如下：首次提出了一个基于MapReduce的对称可搜索加密方案。该方案在

6、服务器端建立了索引，使得搜索过程更具有实用性。并对其安全性和效率进行了分析。关键词：云计算对称密码可搜索加密MapReduce技术并行索引AbstractAbstractAscloudcomputingbecomesprevalent,moreandmoresensitivedataisbeingcentralizedintothecloudbyusers.Thisraisesanewchallengeforperformingsearchovertheencrypteddataefficiently.O

7、neofthemostpopularsolutionsissearchableencryption.Songfirstproposedaschemeonthesymmetrickeycryptosystemwhichcansearchencrypteddatain2000.SymmetricSearchEncryptionGeneratedthestreamciphersTthroughapseudo-randomsequenceandchecksequence,PlaintextMencryptedin

8、tociphertextCwiththestreamcipherT.Duringthesearch,keywordWandciphertextClinearxored.Iftheresultsmeetchecksumrelationship,thenreturntotheuserthecorrespondingciphertextC.Theprogramisnotabletoguaranteetheprivacyoftheda