基于計數(shù)型布隆過濾器的語義相關(guān)可搜索加密研究.pdf

1、隨著云存儲技術(shù)的發(fā)展以及云存儲成本的降低，大量企業(yè)和個人將私有數(shù)據(jù)存儲到云服務(wù)器。由于這些數(shù)據(jù)對文件機密性有要求，因此用戶往往選擇將數(shù)據(jù)加密后進行上傳。如何對密文進行檢索是一個難題。目前，許多可搜索加密方案已經(jīng)被提出，大多數(shù)使用線性配對技術(shù)實現(xiàn)對加密關(guān)鍵字的精準(zhǔn)匹配，少數(shù)使用向量的點積來實現(xiàn)模糊檢索。但還不能實現(xiàn)對給定關(guān)鍵詞進行語義擴展的檢索，也不能對服務(wù)器返回的搜索結(jié)果進行有效校驗，用戶對返回的搜索結(jié)果是否遺漏無法感知。
　　為

2、解決上述兩個難題，本文提出了一個基于計數(shù)型布隆過濾器的語義相關(guān)可搜索加密方案，并通過實驗驗證了其正確性和有效性。本文主要研究工作如下：
　　1)采用基于認知語言學(xué)的英文詞典WordNet，實現(xiàn)對關(guān)鍵詞的語義擴展。同時，為了追求較高的時間效率，本文將標(biāo)準(zhǔn)型布隆過濾器擴展為計數(shù)型布隆過濾器(Counting Bloom Filter,CBF)，搜索時間效率達到常數(shù)級，并支持對關(guān)鍵詞進行增加、刪除和修改等操作。最后從數(shù)據(jù)隱私、索引隱私、

3、查詢方式隱私、文檔完整性和搜索結(jié)果完整性等5個方面分析方案的安全性。
　　2)基于混合云模型，構(gòu)建了本方案的原型系統(tǒng)。其中公有云服務(wù)器存儲量大且計算能力強，負責(zé)執(zhí)行關(guān)鍵詞的搜索以及密文存放等操作。私有云服務(wù)器可信，負責(zé)執(zhí)行構(gòu)建索引、驗證集合和驗證搜索結(jié)果等操作。用戶端生成查詢陷門，返回結(jié)果的完整性由私有云服務(wù)器保證。
　　3)進行大量實驗證明方案的準(zhǔn)確性以及可行性；對大量文件測試以表明方案的實用性以及高效性；實現(xiàn)原型設(shè)計，提