密文数据库检索方法研究与实现

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密文数据库检索方法是数据库加密技术研究的难点和重点。目前,对密文数据库检索方法的研究还处于起步阶段,各方面的技术还不成熟,存在一定的缺陷。本文对密文数据库检索方法进行了研究与实现,具体内容如下。分析了密文数据库对加密算法的要求,主要介绍了加密方法中有代表性的两种——分组加密和公开密钥,阐述了它们各自的优点及所存在的问题,并且进行分析比较,得出分组加密更适合密文数据库中对数据的加密要求的结论。对密钥管理与生成方法进行研究。针对当采用数据项级加密粒度时密钥数量多、安全性差和难于管理等问题,提出了一种安全高效的密钥动态生成方法,并对该密钥生成方法的安全性和效率给出了理论证明。针对数值型数据的密文索引,为了解决这种索引方式中,大量的脱密处理影响检索效率问题,设计了一种B+树的分结点加密方法,并通过实验比较,验证了该方法比现有的将整个B+树索引进行加密/脱密的方法有更高的效率。针对字符型数据的密文索引,为了解决这种索引方式中,桶划分函数效率低的问题,提出一种最佳桶划分策略,在桶划分子区间的数目根据安全要求被限定的情况下,利用该桶划分算法建立密文索引可获得最优的查询命中率,减小查询代价,从而平衡了密文索引的安全性和查询效率的问题。
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