云存儲中的密文排序檢索技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用也日益成熟。在云計(jì)算技術(shù)中，云存儲作為其核心部分，以其簡便性和高效性，滿足了人們基本的存儲需求。然而在云存儲中，為了保護(hù)用戶隱私安全，用戶將文件發(fā)送給云服務(wù)器之前需要對文件進(jìn)行加密，這樣用戶對云服務(wù)器中密文數(shù)據(jù)的有效利用是云存儲面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。不同于明文檢索，密文檢索需要在保證檢索的效率的同時(shí)保證用戶隱私安全。盡管傳統(tǒng)的可搜索加密方案解決了用戶對于密文數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞檢索問題，然而對于海量數(shù)據(jù)

2、的云存儲系統(tǒng)來說，傳統(tǒng)可搜索加密方案的工作效率仍有待提高。因此，對于云存儲中的密文檢索，還有很多需要改進(jìn)的地方。
　　本文分析了目前已有的幾種云存儲密文排序檢索方案，包括基于傳統(tǒng)對稱可搜索加密方案的RKSE(Ranked Keyword Search over Encrypted data)方案，實(shí)現(xiàn)了單關(guān)鍵詞的密文排序檢索，然而由于該方案需要對索引進(jìn)行線性掃描，效率不高；以二叉樹作為索引的結(jié)構(gòu)的MRSE(Multi-keywor

3、d Ranked Search over Encrypted data)方案引入了向量查詢的概念，使用索引向量和查詢向量的余弦值作為多個(gè)關(guān)鍵詞與文件的相似性指標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)了多關(guān)鍵詞的密文排序查詢，然而，該方案僅支持多關(guān)鍵詞的并集查詢，并且對于索引的修改過于復(fù)雜，同時(shí)使用二叉樹作為索引檢索的效率也并不高。
　　本文結(jié)合了已有密文檢索方案的優(yōu)勢和不足，設(shè)計(jì)了一個(gè)支持多關(guān)鍵詞密文排序檢索的云存儲系統(tǒng)。從安全性角度出發(fā)，本文在系統(tǒng)模型中加

4、入了一個(gè)代理服務(wù)器進(jìn)一步保證了用戶隱私安全；從檢索的效率出發(fā)，本文提出了一個(gè)二叉樹嵌套于B+樹的雙樹索引結(jié)構(gòu)，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該索引結(jié)構(gòu)的高效性，在該結(jié)構(gòu)下對索引的建立、修改以及檢索操作效率均得到了較大的提升；同時(shí)使用TF× IDF準(zhǔn)則對文件進(jìn)行預(yù)排序，提升了密文排序檢索的效率。針對已有方案關(guān)鍵詞陷門函數(shù)計(jì)算不夠簡便的問題，本文使用關(guān)鍵詞的哈希值作為關(guān)鍵詞陷門，在保證關(guān)鍵詞密文不易被破譯的同時(shí)簡化了陷門函數(shù)的計(jì)算。本文提出的方案支持