基于全文檢索系統(tǒng)的安全索引技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起與蓬勃發(fā)展,信息檢索技術(shù)成為了人們生活中不可或缺的工具。在某些場(chǎng)合中,為了達(dá)到保護(hù)用戶信息的目的,提出安全索引這個(gè)概念,即在保證用戶信息不被泄露的前提下,同時(shí)能達(dá)到信息檢索的目的。
　　根據(jù)當(dāng)前所存在的問題,實(shí)現(xiàn)了兩種具有安全索引的全文檢索系統(tǒng)。第一種是基于倒排文檔的安全索引模式。它采取了倒排文檔作為其索引結(jié)構(gòu),在索引及查詢階段對(duì)文本進(jìn)行了加密處理,并在寫入索引時(shí)采取了二次加密手段,在實(shí)現(xiàn)了安全索引的基礎(chǔ)上很好地繼

2、承了倒排文檔結(jié)構(gòu)快速準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)于選擇明文攻擊和頻率統(tǒng)計(jì)等攻擊手段尚不能有效防御。另外針對(duì)倒排文檔的安全性不足,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了另一種安全索引模式:基于陷門單向函數(shù)的安全索引模式。將陷門單向函數(shù)用于信息檢索中,與偽隨機(jī)函數(shù)相結(jié)合,其不可逆和偽隨機(jī)特性極大地彌補(bǔ)了倒排文檔技術(shù)在安全性上的不足,可以很好抵御諸如選擇明文攻擊等攻擊手段,從而更加安全地保護(hù)了用戶信息。但是計(jì)算上的復(fù)雜性、與倒排結(jié)構(gòu)的不兼容導(dǎo)致了其檢索效率的低下,此外占用的空間大

3、,存在著一定的誤判機(jī)率等都是其不足之處。
　　分析了兩種索引方式進(jìn)行檢索的原理及各自的安全性,并分別用代碼實(shí)現(xiàn)了兩套索引系統(tǒng)S-Lucene及BF-Index。S-Lucene在開源搜索引擎Lucene的基礎(chǔ)上,進(jìn)行安全性定制;BF-Index時(shí),則采用了Bloom Filter作為索引存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。通過實(shí)驗(yàn)在各方面性能上對(duì)兩套系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比,包括建立索引時(shí)間、查詢時(shí)間、準(zhǔn)確率等。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了兩套系統(tǒng)各自的優(yōu)缺點(diǎn),并明確以后改進(jìn)