云环境中密文多关键词排序查询研究

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云环境中,服务器和用户不属于同一可信域,数据的安全和隐私问题成为关注点。为防止数据泄露,隐私数据以密文形式存储在云端。因此提供有效地密文多关键词查询算法,根据匹配结果做相关性排序以快速找到需要数据非常有必要。现有的多关键词排序查询算法基于静态词典进行研究,当关键词数目增多时索引需重加密;没有考虑关键词访问频率和关键词权重;不能严格按照关键词匹配结果排序。这些都使得数据使用者很难获得满意的结果。采用密文向量查询方案解决云环境中密文多关键词排序查询问题具有很大的灵活性。基于向量查询相关理论,分析密文向量查询其相对现有其他方案在密文多关键词排序查询中的的优势。给出有效地密文多关键词排序查询框架(multi-keywordranked query over encrypted data,MKQE);设计MKQE框架下基于向量模型的索引构建方案,向量格式的设计考虑隐私保护和可扩充性;针对数据的扩充问题设计基于分块矩阵的向量加密密钥,大大降低关键词词典扩充时索引构建时间;基于密文访问控制技术,对MKQE模型进行优化改进以减少客户端文件密钥管理负载;为使结果更具有实际意义,设计基于权重的向量构建方式;利用链表结构对向量加密密钥进行优化设计,大幅度提高存储和加密性能。实验表明,MKQE模型在密文多关键词排序查询中相对现有其他研究大大减少索引加密时间、提高结果按序返回的正确率和有效性、降低文件密钥管理负载。
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