云環(huán)境下基于同態(tài)加密的頻繁模式挖掘.pdf

1、隨著云時(shí)代的來臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來越多的關(guān)注，人們發(fā)現(xiàn)龐大的數(shù)據(jù)背后往往隱藏著許多重要信息，數(shù)據(jù)挖掘是一類深層次的數(shù)據(jù)分析方法，可對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行較為復(fù)雜的分析和建模，發(fā)現(xiàn)各種規(guī)律和有用的信息。但在云環(huán)境下誤用、濫用數(shù)據(jù)挖掘可能導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)特別是敏感信息的泄露，數(shù)據(jù)挖掘中的個(gè)人隱私與信息安全問題尤其受到關(guān)注。如何在保證數(shù)據(jù)安全的前提下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。同態(tài)加密是一種可以對(duì)加密狀態(tài)下的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行各種操作而不會(huì)影響其

2、保密性的技術(shù)，該技術(shù)的提出對(duì)密碼學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展有著重要的意義，有人稱它為云計(jì)算的救星。
　　本文首先分析了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和同態(tài)加密技術(shù)國內(nèi)外研究工作以及這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合現(xiàn)狀。然后重點(diǎn)剖析了全同態(tài)加密技術(shù)的原理，設(shè)計(jì)了基于整數(shù)的全同態(tài)加密算法主要功能模塊和相關(guān)函數(shù)，并在Linux環(huán)境下對(duì)該算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。
　　本文討論了關(guān)聯(lián)規(guī)則和頻繁模式挖掘現(xiàn)有算法，對(duì)頻繁模式挖掘中的Apriori算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種適用于全同態(tài)加

3、密的二進(jìn)制格式的Apriori算法。接著將同態(tài)加密方案和頻繁模式挖掘模型引入到云環(huán)境中，設(shè)計(jì)了多種結(jié)合方案。最后在比較各種方案的基礎(chǔ)上，提出了云環(huán)境下基于同態(tài)加密的低通信量的頻繁模式挖掘方案和云環(huán)境下基于同態(tài)加密的低運(yùn)算量的頻繁模式挖掘方案。
　　本文創(chuàng)新點(diǎn)在于首次將全同態(tài)加密技術(shù)與頻繁模式挖掘技術(shù)相結(jié)合，提出了通用的、安全的、高效的、在公有云環(huán)境下進(jìn)行頻繁模式挖掘的算法。通過實(shí)驗(yàn)的測試和評(píng)估，所提出的算法能有效解決云環(huán)境下數(shù)據(jù)挖