基于混淆的可搜索加密研究

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当前政府、企业和个人都开始把数据放到云服务器上,来节省存储空间和系统维护费。为了保证云服务器上数据的私密性,用户用已有的加密体制对数据加密后再放到云服务器上。如果用户想要在云服务器上的大量数据中找到自己需要的特定文件,在已经加密过后的数据中检索是很难的。为了解决这个问题密码学者提出了可搜索加密技术。同时为了解决云存储中加密数据共享的问题,提出了代理重加密机制,不仅保护了数据私密性,而且实现了解密权的指派。将可搜索加密和代理重加密技术与结合混淆技术相结合,可以使得云存储中的应用更丰富便利,对云计算的发展有非常积极的意义。  本文的主要创新点和贡献如下:  1.当前的公钥可搜索加密方案的算法一般都比较复杂,加解密速度较慢,且绝大部分都是利用双线性对来构造的。本文提出一种利用不可区分混淆构造公钥可搜索加密的方案,该方案更容易实现且可以更好的保护隐私。尽管不可区分混淆方案目前的运行时间较长,但是其构造方法一直都在更新,方案的运行速度一直在提高。因此本文构造的方案的是具有理论意义的。方案首先利用ELGamal加密算法和带密钥的可刺破伪随机函数构造一个电路,再用不可区分混淆器对这个电路混淆得到另一个电路,用来加密明文文件及其所包含的关键字。  2.在现有的大部分条件代理重加密方案中,不仅有半可信的第三方参与生成重加密密钥,还使用了双线性对。缺点是计算量大且第三方一直在线浪费资源。针对上述缺点,本文使用混淆技术构造了第一个带有关键字搜索的重加密混淆器,实现了与条件代理重加密相同的功能。方案基于Srinivasand和Rangan构造的重加密混淆器,构造了带有关键字搜索的重加密混淆器。方案是在素数阶的群上实现的,首先构造加密算法,用来加密明文文件及其所包含的关键字,生成第一层密文。其中对关键字加密是用一个模p的运算来实现的。其次,构造可搜索重加密算法,当关键字检索成功后,对相应密文进行重加密并输出密文。如果关键字检索不成功不输出密文并终止程序。最后,用混淆算法对可搜索重加密算法进行混淆,得到带有关键字搜索的重加密混淆器。在文末分析了方案满足平均情况虚拟黑盒性质,还与其它方案进行了效率比较。
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