外包空间数据库中隐私保护下范围查询的验证-论文.pdf

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1、小型微型计算机系统2014年4月第4期JournalofChineseComputerSystemsV0l_35No．42014外包空间数据库中隐私保护下范围查询的验证陈子军，何尤锐，刘文远(燕山大学信息科学与工程学院，河北秦皇岛066004)(河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室，河北秦皇岛066004)E—mail：jihuahyr@126．com摘要：查询结果的完整性和数据隐私构成了外包空间数据库应用下的两大挑战．利用Hilbert曲线保护数据隐私，在曲线中掺入伪造的数据来保证用户完整性验证，该方法并不完全可靠．针对该问题，

2、提出在Hilbert曲线的基础上构建数字签名，通过Hil—bert曲线来确保数据的隐私，以Hilben值的顺序构造数字签名链来保证返回范围查询结果的正确性和完整性．并且设计两种存储结构来帮助提高查询验证的可靠性，其中的一种结构用于验证范围查询所包含的曲线段上数据点的正确性和完整性，另一种结构用于防止第三方服务器或攻击者有意漏掉范围查询所包含的曲线段上所有的数据点．通过实验，我们验证了该算法的有效性．关键词：查询验证；外包空间数据库；Hilbert曲线；数字签名链；范围查询中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1000—1220

3、(2014)04-0900-06AuthenticationofRangeQuerywithLocationPrivacyforOutsourcingSpatialDatabasesCHENZi-jun，HEYou—rui。LIUWen-yuan(CollegeofInformationScienceandEngineering。YanshanUniversity。Qinhuangdao066004。China)(TheKeyLaboratoryforComputerVirtualTechnologyandSystemIntegrat

4、ionofHebeiProvince。Qinhuangdao066004。China)Abstract：Twomainchallengeswithoutsourcingspatialdatabasesconsistoflocationprivacyofdataandensuringtheintegrityofthequeryresult．BasedonHilbertcurveprotectingthedataprivacy，existingworkensuretheresultintegritybyembeddingmanyfaked

5、a—ta．However，itisnottrustworthyabsolutely．Inallusiontothisproblem，thispaperwillbuildenablesignaturechainbasedonHilbertcurves．WeuseHilbertcurvestoprotectthelocationprivacyofdata，andcreatethesignaturechainaccordingtotheHilbertvaluetoensuretheauthenticationandintegrityofou

6、rrangequery．Andwedesigntwostoragestructurestoprovetheverifyingreliabilityofrangequery．Oneofthestructuresisusedforverifyingthecorrectnessandintegrityofdatacoveredbythecurvesegmentwhichiscontainedinourrangequery．Theotherisusedtopreventserverprovideroradversarydeliberately

7、missingthewholedatacoveredbythecurvesegmentwhichiscontainedinOurrangequery．Withtheexperiments，itcanshowthatoursolutioniseffective．Keywords：authentication；outsourcingspatialdatabases；Hilbertcurve；signaturechain；rangequery1引言据库中数据的具体位置信息，这就使得服务提供者所做的工作越来越有挑战性．一方面，当服务提供者受到

8、攻击或者出于传统模式下的查询服务是用户将查询请求发送给数据拥自己的商业利益，对于用户申请的查询，它可能返回不正确或有者所使用的服务器进行查询，服务器将查询结果直接返回不完整的结果；另一方面，由于数据的敏感性，数据拥有者和