可搜索加密研究

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1、西北师范大学硕士学位论文可搜索加密研究姓名：易玮申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：王彩芬2009-05摘要随着网络储存服务的高速发展，众多的企业和个人已经把大量的数据交付第三方服务器储存，怎样保证私有数据的隐私成为急需解决的难题之一。绝大多数现有的加密体制虽然能够保证储存数据的隐私，但仍然或多或少的泄露了用户访问模式。考虑到用户储存的海量数据，数据检索是第三方服务器必须要支持的功能，这就导致了关键字加密与否的难题。如果不进行加密，会泄露用户的访问模式等隐私，如果进行加密，第三方服务器又

2、不能对加密数据进行搜索。为此可搜索加密成为了近几年的研究热点之一。可搜索加密可分为私钥可搜索加密和公钥可搜索加密，分别对应于两类密码体制。Song和Boneh等人分别提出了相应的构造，并且证明了其安全性。本文主要是在他们研究的基础上，做了如下工作：讨论了典型的可搜索加密体制，分析了他们的安全性，以及这些方案的一些不足的地方，并在文中做了相应的改进。讨论了目前所有可搜索加密体制都不具备的特性，即如何支持关键字在一个区间内取值的检索。构造了一个允许在区间范围内搜索的可搜索加密方案，分析了这个方案的安全性，

3、并且给出了数学证明。给出了一个完整的实现，并且通过试验得出了上面构造的加密方案的性能基准，分析了该方案在不同参数、不同平台和不同实现策略下的工作情况，并给出了试验数据，以及可能的改进方向。关键词：可搜索加密区间搜索双线性对PairingBasedCryptographyIIAbstractThesharpdevelopmentofnetworkstorageservicehasbeenwitnessedbythemigrationofmassivedataintothird-partyservers.

4、Consequently,privacyofpersonalandenterprisedatabecomesanurgentissue.Mostavailableencryptionschemeshandleprotectionofdataperfectly,butfailtohideusers'accesspatterns.Thiskindofinformationleakmaybeunacceptableinparticularsituations.Moreover,inordertofacili

5、tatemassivedataretrieval,thestorageserviceprovidersmustsupportsearchoperations.Thus,whethertoencryptkeywordsbecomesaparadox,sinceunencryptedkeywordsmaydiscloseinformationwhileencryptedkeywordscannotbesoughtdirectly.Therefore,inrecentyearssearchableencry

6、ptionhasbeenresearchedextensively.Correspondingtoprivatekeycryptographyandpublickeycryptography,searchableencryptionschemesareclassifiedasprivate-keysearchableencryptionandpublic-keysearchableencryption,whichhavebeenproposedandconstructedbySongandBonehe

7、tc.Basedupontheirresearch,inthisthesiswedidthefollowingwork:Typicalsearchableencryptionschemesweresummedupandanalyzed.Somefaultsoftheseschemesarefixed.Searchableencryptionoverrangewasdiscussed.Nocurrentlyavailablesearchableencryptionsupportsearchoverran

8、ge,whichcouldbeofutmostimportanceinmanyapplications.Webroughtforwardanenhancedsearchableencryptionschemewithsuchfeatureinthesisandproveditssecurity.Animplementationoftheschemewasputforward.Inaddition,thebenchmarkofperformancewasl