基于Hadoop的密文檢索關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著社交網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)數(shù)量急劇膨脹，數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)成為了一個(gè)難題。大數(shù)據(jù)計(jì)算和云存儲(chǔ)技術(shù)使得大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和獲取成為可能。網(wǎng)絡(luò)用戶可以將自己的數(shù)據(jù)從本地遷移到云端，這樣既節(jié)約基礎(chǔ)設(shè)施的花銷又能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加高效的管理。但是由于云端自身的開放性和共享性，存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)安全性受到非常大的挑戰(zhàn)，于是對(duì)云端數(shù)據(jù)進(jìn)行加密是常見的解決辦法。對(duì)于加密后的云端數(shù)據(jù)如何使用，一種方式是下載下來(lái)解密后使用，但

2、是這種方式僅適用小型數(shù)據(jù)，對(duì)于大數(shù)據(jù)而言無(wú)法使用，因此尋找一種在云端可搜索加密技術(shù)成為解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)在云端安全存儲(chǔ)時(shí)，數(shù)據(jù)不會(huì)暴露給除用戶以外所有人，并且用戶可以通過關(guān)鍵詞對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全檢索。目前可搜索加密技術(shù)在加密類型上主要分為可搜索對(duì)稱加密SSE和可搜索非對(duì)稱加密SAE，在構(gòu)造加密檢索方案上主要分為基于線性查找的可搜索加密和基于索引的可搜索加密方案。這些可搜索加密方案在安全性和性能方面各有重點(diǎn)，能夠解決不同場(chǎng)景下的業(yè)

3、務(wù)需求。本文對(duì)可搜索對(duì)稱加密方案進(jìn)行了大量研究，分析了近年來(lái)研究人員提出的可搜索加密方案，進(jìn)而開展以下三個(gè)方面工作:
　　1.提出了一個(gè)在全文檢索場(chǎng)景下，基于安全索引的可搜索加密改進(jìn)方案。在方案中，本文構(gòu)建了方案的安全性假設(shè)，利用預(yù)言機(jī)模型對(duì)方案安全性假設(shè)進(jìn)行證明。同時(shí)，在保證檢索安全性的前提下，優(yōu)化了云端檢索復(fù)雜度，使之達(dá)到對(duì)數(shù)級(jí)的檢索復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)的可搜索加密方案的實(shí)用性。
　　2.提出了一種基于Hadoop的密文檢索框架

4、，通過Hadoop集群計(jì)算使得我們改進(jìn)的可搜索加密方案能夠用于大數(shù)據(jù)環(huán)境。同時(shí)給出了詳細(xì)的基于Hadoop的索引構(gòu)建流程和檢索流程，有效的支撐了本文基于Hadoop的密文檢索方案。
　　3.實(shí)證研究方面，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外提出的多種流行可搜索加密方案和本文改進(jìn)后的方案，并且對(duì)索引構(gòu)建性能和檢索性能兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行比較。本文方案在索引構(gòu)建上與其他方案相差不大，但實(shí)驗(yàn)表明本文的方案能夠達(dá)到基于陷門的對(duì)數(shù)級(jí)的檢索時(shí)間，優(yōu)于其他方案中線性的查找