面向大数据的加密方法研究

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1、分类号TP309.2学号0701Z1201302学校代码10513密级硕硕士士学学位位论论文文面向大数据的加密方法研究学位申请人：樊变霞学科专业：信息计算与智能系统指导教师：石曙东教授答辩日期：2016年5月13日AThesisSubmittedinFulfillmentofRequirementsfortheDegreeofMastersofAppliedMathematicsStudyontheEncryptionMethodofBigDataCandidate:FanBianxiaMajor:InformationComputingandIntelli

2、gentSystemSupervisor:ProfessorShiShudongHubeiNormalUniversityHuangshi435002,P.R.ChinaMay,2016原勒性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中己经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；遊妾霉曰期：年《月巧曰学位论文版权使用授权书

3、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阁和借阅。本人授权湖北师范学院可＾心将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在。年解密后适用本授权书不保密过１＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；達？｜您指导教师签名；曰期：年４月巧曰曰期：心各１年ｒ月ｆ拍摘要信息技术的飞速进步使得大数据的产生成为可能，大数据是继云计算和物联网之后的又一热词，它受到各界

4、的极大追捧和关注。大数据的特性可以概括为“4V”，即Volume海量的数据规模、Variety多样的数据类型、Velocity快速的数据流转和动态的数据体系、Value巨大的数据价值。存储并分析海量数据是大数据最核心的价值所在，其中最重要的问题之一就是大数据的安全问题，传统的数据加密技术很难满足大数据在加密速度等方面的要求，因此我们有必要针对大数据的加密技术进行研究。介绍三种目前用于加密大数据的算法，针对大数据自身的特点比较这些算法，并基于大数据需要快速高效加密的特点改进算法，以期获得的算法在加密速度上有所提高，论文的主要研究内容和创新点如下：分析目前大数据

5、安全存在的挑战和研究进展的基础上，介绍三种用于加密大数据的算法，并对这三种算法各自的缺点进行改进，得到改进的线性混合加密方法、改进的密钥混合加密方法。对椭圆曲线加密算法进行三个方面的改进。第一，底层运算的改进。给出在三种坐标系中，即射影坐标系、雅可比坐标系、这两种坐标的混合坐标系，点加和倍点运算的速度，从而得出在射影坐标系下进行点加运算，在雅可比坐标系下进行倍点运算，可以提高点加和倍点运算的速度。第二，高层运算的改进。给出二进制平方乘算法、窗口算法和NAF算法这三种算法中点乘运算的速度，得出NAF算法点乘运算速度较快。第三，有限域的改进。比较了p>3和p=2

6、的有限域中椭圆曲线的运算速度，得出p=2比p>3的有限域上点加和倍点运算的速度稍快，可以稍微提高椭圆曲线加密算法的运算速度。在上述两个部分的基础上，对大数据的加密方法进行改进，使用椭圆曲线改进的加密算法和大数据加密方法，在曙光XData-Hadoop大数据软件平台上实现大数据的加密方法，并对该方法进行了分析。分析结果表明，改进后的大数据加密方法可以抵抗一定的穷尽密钥搜索，安全性较好，而且加密速度较快。关键词：大数据；线性混合加密算法；密钥混合加密算法；椭圆曲线加密算法IAbstractTherapidprogressofinformationtechnolo

7、gymakesitpossibletogeneratebigdata.AfterthecloudcomputingandInternetofthingsbigdatabecomesanotherhotwords,whichisobtainedgreatpopularityandattentionfromallwalksoflife.Bigdatahastheso-calledcharacteristicsof"4V".Volumepresentsmassivescaleofdata.Varietyisvarioustypesofdata.Velocityme

8、ansfasttransferofdataanddy