全同態(tài)加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)文件管理中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著云計(jì)算的興起，云存儲(chǔ)是其中的一種重要應(yīng)用模式。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端為使用者通過不同終端隨時(shí)隨地訪問所需的數(shù)據(jù)提供了便利。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)的安全是云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)最關(guān)鍵的技術(shù)問題之一。目前經(jīng)典的數(shù)據(jù)加密技術(shù)已經(jīng)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)安全本身提供很好的技術(shù)保障。但是在云存儲(chǔ)環(huán)境中，采用傳統(tǒng)加密技術(shù)加密后的云端數(shù)據(jù)在檢索時(shí)會(huì)有較大的網(wǎng)絡(luò)傳輸和計(jì)算開銷。以關(guān)鍵詞檢索目標(biāo)信息時(shí)，需要將密文數(shù)據(jù)下載檢索終端，然后進(jìn)行解密運(yùn)算，最后檢索明文是否包含目標(biāo)信息。如果考慮在云端

2、利用其強(qiáng)大的計(jì)算資源解密數(shù)據(jù)然后檢索明文，獲得目標(biāo)檢索結(jié)果，則會(huì)存在明文暴露在云端的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。
　　全同態(tài)加密技術(shù)能夠在不必將密文解密的情況下直接對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、檢索和分析等。因此，論文的工作以全同態(tài)加密技術(shù)為基礎(chǔ)，研究如何將它應(yīng)用到云文件管理的領(lǐng)域中，討論在該應(yīng)用中需要解決的技術(shù)問題，探索優(yōu)化處理性能，構(gòu)建出實(shí)驗(yàn)應(yīng)用環(huán)境，為真實(shí)場(chǎng)景下的應(yīng)用提供必要的技術(shù)依據(jù)。論文主要開展的工作包括以下幾個(gè)方面：
　　①研究并對(duì)照了

3、傳統(tǒng)加密技術(shù)和全同態(tài)加密技術(shù)的原理和特點(diǎn)。論文中對(duì)傳統(tǒng)加密技術(shù)中的加密特點(diǎn)和原理、具體加密過程以及加密同態(tài)性進(jìn)行了分析；對(duì)全同態(tài)加密技術(shù)中的加密原理和加密同態(tài)性進(jìn)行了分析。對(duì)照了它們之間的特點(diǎn)。得出全同態(tài)加密相比傳統(tǒng)加密技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。
　?、谔岢隽艘惶谆谌瑧B(tài)加密技術(shù)的文件加密、解密和檢索算法。論文中，分析了目前按位加密、解密和檢索的全同態(tài)加密算法特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，以對(duì)現(xiàn)有的加密、解密和檢索算法進(jìn)行改進(jìn)，提高密文檢索效率。構(gòu)

4、建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對(duì)所提出的加密、解密和檢索算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析其有效性和正確性。
　?、垡钥蛻舳?服務(wù)端模式設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于全同態(tài)加密的云文件管理原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用論文中提出的改進(jìn)的全同態(tài)加密、解密和檢索算法，實(shí)現(xiàn)了文件上傳、下載、檢索等云文件管理功能。
　　隨著云計(jì)算的興起，云存儲(chǔ)是其中的一種重要應(yīng)用模式。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端為使用者通過不同終端隨時(shí)隨地訪問所需的數(shù)據(jù)提供了便利。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)的安全是云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)最關(guān)鍵的

5、技術(shù)問題之一。目前經(jīng)典的數(shù)據(jù)加密技術(shù)已經(jīng)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)安全本身提供很好的技術(shù)保障。但是在云存儲(chǔ)環(huán)境中，采用傳統(tǒng)加密技術(shù)加密后的云端數(shù)據(jù)在檢索時(shí)會(huì)有較大的網(wǎng)絡(luò)傳輸和計(jì)算開銷。以關(guān)鍵詞檢索目標(biāo)信息時(shí)，需要將密文數(shù)據(jù)下載檢索終端，然后進(jìn)行解密運(yùn)算，最后檢索明文是否包含目標(biāo)信息。如果考慮在云端利用其強(qiáng)大的計(jì)算資源解密數(shù)據(jù)然后檢索明文，獲得目標(biāo)檢索結(jié)果，則會(huì)存在明文暴露在云端的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。
　　全同態(tài)加密技術(shù)能夠在不必將密文解密的情況下直接對(duì)

6、加密數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、檢索和分析等。因此，論文的工作以全同態(tài)加密技術(shù)為基礎(chǔ)，研究如何將它應(yīng)用到云文件管理的領(lǐng)域中，討論在該應(yīng)用中需要解決的技術(shù)問題，探索優(yōu)化處理性能，構(gòu)建出實(shí)驗(yàn)應(yīng)用環(huán)境，為真實(shí)場(chǎng)景下的應(yīng)用提供必要的技術(shù)依據(jù)。論文主要開展的工作包括以下幾個(gè)方面：
　?、傺芯坎?duì)照了傳統(tǒng)加密技術(shù)和全同態(tài)加密技術(shù)的原理和特點(diǎn)。論文中對(duì)傳統(tǒng)加密技術(shù)中的加密特點(diǎn)和原理、具體加密過程以及加密同態(tài)性進(jìn)行了分析；對(duì)全同態(tài)加密技術(shù)中的加密原理和加密同態(tài)

7、性進(jìn)行了分析。對(duì)照了它們之間的特點(diǎn)。得出全同態(tài)加密相比傳統(tǒng)加密技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。
　　②提出了一套基于全同態(tài)加密技術(shù)的文件加密、解密和檢索算法。論文中，分析了目前按位加密、解密和檢索的全同態(tài)加密算法特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，以對(duì)現(xiàn)有的加密、解密和檢索算法進(jìn)行改進(jìn)，提高密文檢索效率。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對(duì)所提出的加密、解密和檢索算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析其有效性和正確性。
　　③以客戶端/服務(wù)端模式設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于全同態(tài)加密的云文件管