检索结果-南通市图书馆

作者：赵钰南京理工大学

学位级别：硕士

排序搜索允许云服务器根据查询关键字与文档之间的相关性分数查找前k个最相关的文档,这被认为是在密文数据库上实现关键字检索的最有前景的方法之一。然而,最新研究表明,一些在排序搜索中常用的隐私保护方法(例如:保序加密)存在一些安... 详细信息

排序搜索允许云服务器根据查询关键字与文档之间的相关性分数查找前k个最相关的文档,这被认为是在密文数据库上实现关键字检索的最有前景的方法之一。然而,最新研究表明,一些在排序搜索中常用的隐私保护方法(例如:保序加密)存在一些安全问题,其会泄露相关排名隐私信息。此外,考虑到数据作为重要的生产要素,推动有偿查询也成为现在的研究热点,而现有的排序可搜索加密方案大多应用在云环境场景中,并没有考虑外包服务中的支付公平问题,即恶意的服务器可能会在得到服务费后返回给用户错误的检索结果,而恶意的用户也可能在得到正确结果后故意诽谤服务方。针对以上问题,本文提出了两个方案:(1)我们提出了一个差分隐私保护下的排序可搜索加密方案。具体来说,我们将服从拉普拉斯分布的噪声添加至关键词与文档的相关性分数中,以此来扰动真实的相关性分数。通过这种方式,即使敌手拥有相关的背景知识,也不能推断出真实的分数值及排名顺序。另外,实验证明,该方案不仅可以实现亚线性的搜索效率,而且还可使搜索结果准确率达到94%以上。(2)针对云环境中支付不公平的现象,我们在(1)中所提方案的基础上,提出了一个基于区块链的、可实现公平支付及可验证的排序可搜索加密方案。我们首先设计了一个验证索引,然后将其存储在智能合约,以实现对云服务器返回结果正确性的验证。利用智能合约自动执行特性,保证只要服务方与用户诚实地按照协议执行,就能得到应得的结果,同时所有操作及操作结果都可在区块链中实现公开验证及追溯。

关键词：排序可搜索加密保序加密差分隐私区块链智能合约支付公平

支持连接关键词查询的前向安全对称可搜索加密算法研究

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支持连接关键词查询的前向安全对称可搜索加密算法研究

作者：刘忠义南京理工大学

学位级别：硕士

随着云计算与大数据技术的快速发展,诸多互联网公司提供了各种各样的云计算与云存储服务。但随着云技术走进千家万户,大量用户的隐私数据涌向云端。如何保证云端用户数据的安全性成为一个至关重要的课题。将数据加密后再上传至云端服务... 详细信息

随着云计算与大数据技术的快速发展,诸多互联网公司提供了各种各样的云计算与云存储服务。但随着云技术走进千家万户,大量用户的隐私数据涌向云端。如何保证云端用户数据的安全性成为一个至关重要的课题。将数据加密后再上传至云端服务器是一种直接的想法,且被认为是解决云端数据安全问题的有效方法。然而对于存储在云端服务器上的密文,一个关键的问题是如何安全快速地满足用户的搜索需求。可搜索加密算法由此应运而生。可搜索加密算法在保证用户数据安全的同时,通过密文索引表来支持用户在密文文件上的带关键词搜索操作。其中对称可搜索加密算法因为其高效的执行效率被广泛地研究和使用。而支持动态更新功能的对称可搜索加密算法是研究中的一大热点,但其支持动态更新的特性也导致了一些额外的信息泄露。文件注入攻击是针对动态对称可搜索加密算法的一种典型的强有力的攻击方法。该攻击手段可能恢复所有查询令牌中的关键词信息。设计具有前向安全性的对称可搜索加密方案是抵御文件注入攻击的主要手段。本文研究动态对称可搜索加密中的前向安全性,主要研究设计更加高效灵活的支持连接关键词查询的前向安全对称可搜索加密算法。同时考虑如何在对称可搜索加密算法中支持多用户数据共享的功能。首先,我们基于保向量内积加密算法设计实现了我们第一个支持连接关键词搜索的前向安全对称可搜索加密算法。这个算法将一个预定义的关键词空间映射到一个向量空间中,通过计算代表包含文件中关键词的向量与代表包含搜索操作中关键词的向量之间的内积来确定某个文件是否包含搜索令牌中的所有关键词。考虑对多用户数据共享的支持,我们为本方案添加了一个轻量级的数据共享功能。相较于已有的同类型方案,我们的方案具有更高的执行效率。然后,我们使用哈希函数这一高效的密码学工具设计了第二个支持连接关键词搜索的前向安全对称可搜索加密算法。为了支持连接关键词搜索,本方案使用哈希函数为每个文件包含的关键词集生成了一个关键词id集,这个集合不泄露任何关键词的明文信息。在搜索时只需要比对搜索令牌中的关键词id集中的元素是否都在文件的关键词id集中即可。由于仅依赖哈希函数,并且方案的构造简单,所以本方案能够达到很高的执行效率。此外,本方案可以使用与第一个方案相同的构造来支持多用户数据共享。

关键词：云存储对称可搜索加密连接关键词搜索前向安全性多用户

对密文查询和基于属性的可搜索加密方案的研究

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对密文查询和基于属性的可搜索加密方案的研究

作者：郭璐璐南京理工大学

学位级别：硕士

本文主要叙述加密状态下的信息检索方法,具体地做了如下两部分工作：第一部分：研究在云存储环境下的密文检索方法。鉴于同态加密技术可以对密文进行加法和乘法运算,本文首先将Craig Gentry提出的整数上的全同态方案引言部分的对称加... 详细信息

本文主要叙述加密状态下的信息检索方法,具体地做了如下两部分工作：第一部分：研究在云存储环境下的密文检索方法。鉴于同态加密技术可以对密文进行加法和乘法运算,本文首先将Craig Gentry提出的整数上的全同态方案引言部分的对称加密算法进行改进,得到一个既满足加法同态又满足乘法同态的加密方案,该方案主要使用了整数的模运算,运算复杂度较低,在应用实现时效率较高。然后在此方案的基础上设计了一个密文检索算法,将该算法应用到云存储环境中能实现密文检索,既安全又可靠。第二部分：构造基于属性的可搜索加密方案。将密文策略基于属性的加密算法运用到带关键词可搜索加密系统中,使得满足相关属性的用户均可以对加密数据进行查询。本文构建的基于属性的可搜索加密方案,主要应用于加密数据的检索。随后对方案进行改进,在关键词加密和检索阶段使用可搜索对称加密算法,有效地降低了运算复杂度;改进的方案既能实现信息共享又提高了效率。

关键词：同态加密密文检索属性可搜索加密

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（t，n）门限秘密共享体制的研究

（t，n）门限秘密共享体制的研究

作者：杨彦炯南京理工大学

学位级别：硕士

秘密共享是密码协议的重要组成部分,特别是随着计算机及网络技术的快速发展,对重要而敏感信息的保护日益受到社会的高度关注。秘密共享是实现信息安全和数据保密的一个重要手段。自从1979年Shamir和Blakley提出(t,n)门限秘密共享的概念... 详细信息

秘密共享是密码协议的重要组成部分,特别是随着计算机及网络技术的快速发展,对重要而敏感信息的保护日益受到社会的高度关注。秘密共享是实现信息安全和数据保密的一个重要手段。自从1979年Shamir和Blakley提出(t,n)门限秘密共享的概念后,许多学者对秘密共享体制进行了深入的研究。秘密共享体制是将共享的秘密分成若干部分(称为子秘密)分别给予若干参与者掌管,并规定哪些参与者联合可重构秘密,哪些参与者联合不能得到关于秘密的任何信息。本文首先介绍了秘密共享的发展现状,研究了一些典型的秘密共享方案,分析了现有的秘密共享方案在实际应用中的不足。秘密共享方案要想在实际中得以运用,必须要有很好的安全性和执行效率,针对这一问题,本文将可验证秘密共享和动态秘密共享作为研究重点。并取得了以下成果: (1)基于Shamir的门限方案,提出了一种可验证秘密共享方案,相对于传统的可验证方案,此方案更加灵活实用,需要公布的信息明显少于传统方案,执行效率比较高,并且有较高的安全性。 (2)对于门限方案的成员加入问题,构造了一种可以有成员加入的公开可验证秘密共享方案。 (3)对Amir Herzberg的动态秘密共享方案进行了改进,使其在特定的条件下有更好的灵活性。并对Asmuth-bloom门限方案进行了研究,构造了一种基于Asmuth-bloom方案的动态门限方案,使其子秘密可以定期更新。

关键词：秘密共享 (t,n)门限秘密共享可验证秘密共享动态秘密共享

基于秘密仿射变换和零知识证明的多变量代理签名方案的研究

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基于秘密仿射变换和零知识证明的多变量代理签名方案的研究

作者：李智星南京理工大学

学位级别：硕士

随着网络技术的高速发展,数字签名也在电子政务和电子商务等诸多方面得到了广泛的应用。代理签名作为数字签名中的一员,主要应用在电子选举,电子现金,电子拍卖等方面,而且根据功能的不同,又相继出现了如代理盲签名,提名代理签名,门限代... 详细信息

随着网络技术的高速发展,数字签名也在电子政务和电子商务等诸多方面得到了广泛的应用。代理签名作为数字签名中的一员,主要应用在电子选举,电子现金,电子拍卖等方面,而且根据功能的不同,又相继出现了如代理盲签名,提名代理签名,门限代理签名等不同的代理签名方案。但是这些代理签名方案大部分都是基于传统的公钥密码体制,在面对未来量子计算机的诞生时,它们将受到很严重的威胁。为了能够面对未来量子计算机带来的危机,多变量公钥密码体制(MPKC)作为能够抵御未来基于量子计算机的攻击的候选者之一。本论文结合了多变量的性质,使用有限域上的二次多变量多项式构造代理签名体制,利用了多变量同构问题(IP),选取以Rainbow结构的多项式作为中心映射,并且基于安全性的考虑,在签名方案基础上增加了秘密仿射变换的性质,使公钥多项式并非像其在原模型当中一样为私钥的直接合成,而是隐藏部分私钥,减少攻击者获得的信息量;同时签名验证是对中间过程某结果的验证,提出了一种基于多变量签名体制的代理保护型签名方案;再根据零知识证明的方法,结合证书签名,提出了一种基于IP模式零知识证明的证书代理签名方案。

关键词：代理签名多变量公钥密码体制 Rainbow体制多变量同构问题秘密仿射变换零知识证明

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可认证的动态可搜索加密研究

可认证的动态可搜索加密研究

作者：倪绿林南京理工大学

学位级别：硕士

可搜索加密技术节省了用户的本地的存储资源,也简便了用户对所要查询文件的搜索操作。本文在可搜索加密方案上增加了认证删除功能,当服务器接收用户提交的删除请求后,服务器就会删除其想要删除的数据。但是当非法用户获取云端服务器的... 详细信息

可搜索加密技术节省了用户的本地的存储资源,也简便了用户对所要查询文件的搜索操作。本文在可搜索加密方案上增加了认证删除功能,当服务器接收用户提交的删除请求后,服务器就会删除其想要删除的数据。但是当非法用户获取云端服务器的管理权限时,就可以冒充合法用户删除服务器中的数据。为了解决这一问题,本文在可搜索加密方案中添加删除功能的同时,也引进了认证思想。首先存储用户对数据产生一个认证标记,然后用户将认证标记和数据以密文的形式存储于云端服务器。当用户发出删除请求时,服务器会利用认证标记对发出删除请求的用户进行权限认证,有效防止恶意删除。根据上述思想,本文提出了分别对文件的ID和文件的明文认证的两个不同的可认证删除的可搜索加密模型,同时利用双线性对分别实现了基于ID和基于明文的可认证删除的可搜索加密方案,并给出了这两个方案的正确性和安全性证明;最终得到这两个方案在不影响用户搜索功能的前提下可以实现认证删除,同时方案的安全性达到了选择明文攻击下的不可区分性。

关键词：可搜索加密认证删除云存储双线性映射

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基于同态加密的隐私保护机器学习算法

基于同态加密的隐私保护机器学习算法

作者：刘义川南京理工大学

学位级别：硕士

机器学习在多个领域得到了广泛的应用并取得了巨大成功,例如推荐系统、医学预测和人脸识别。而云计算使得任何拥有个人电子设备的人都可以借助互联网和云服务器以完成复杂的机器学习任务。但是,由于数据必须在计算前上传到云服务器,数... 详细信息

机器学习在多个领域得到了广泛的应用并取得了巨大成功,例如推荐系统、医学预测和人脸识别。而云计算使得任何拥有个人电子设备的人都可以借助互联网和云服务器以完成复杂的机器学习任务。但是,由于数据必须在计算前上传到云服务器,数据暴露给服务器的同时带来了数据泄露的风险,如何在利用机器学习便利的同时保护数据的隐私成为亟待解决的问题。本文提出了一个可验证的隐私保护的神经网络框架,不仅在云服务器计算神经网络时保证了数据隐私性和可用性,而且考虑了恶意云服务器很可能会返回错误的结果以节省成本,将学习证明算法引入隐私保护的神经网络中,从而可以验证训练过程的完整性。在实现神经网络的线性变换部分过程中,利用了对角打包法将参数矩阵进行编码加密,提高了前向传播中的计算效率,同时将该方法推广到了更一般的矩阵形式中,令该方法可以应用于整个神经网络的训练过程——前向传播、后向传播中,降低了整个算法的时间复杂度。之后,本文将学习证明算法引入了隐私保护的神经网络中,使得用户可以验证整个训练过程的完整性,用于避免恶意服务器返回错误结果。此过程无需对原有的隐私保护神经网络算法进行任何改动,仅需原有的训练算法即可完成证明的生成和验证过程,生成证明的计算开销和训练的计算开销相比可以忽略不记。此外,本文引入了实用的拜占庭容错机制来实现分布式机器学习的验证过程。仅需让云服务器之间相互执行彼此证明的验证过程即可。本文实现了另一种机器学习范式——高斯过程在密文上的计算,完全的非交互计算在保护用户数据隐私的同时避免了模型计算的中间变量泄露给用户。利用按数字同态加密方案的单指令多数据结构提高了密文上矩阵——向量运算的效率,利用按比特同态加密方案提高了核函数的计算精度,通过两类同态加密之间的变换避免了云服务器和用户之间的交互,实现了完全非交互式的隐私保护的高斯过程回归。我们将该方法实现与完全由单一同态加密实现的高斯过程回归算法进行比较,证明其精度大大提升,可以满足机器学习任务所需要的精度要求。

关键词：同态加密隐私保护安全计算神经网络高斯过程

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基于纠错码的公钥密码算法分析与设计

基于纠错码的公钥密码算法分析与设计

作者：张莹莹南京理工大学

学位级别：硕士

McEliece与Niederreiter加密体制是最著名的基于纠错编码的公钥密码方案,并被认为是少数可以抵抗量子攻击的方案之一。它们的安全性基于两个困难假设,一是任意线性码的译码困难问题,另一个是从构造公钥的任意生成矩阵中恢复出码的结构... 详细信息

McEliece与Niederreiter加密体制是最著名的基于纠错编码的公钥密码方案,并被认为是少数可以抵抗量子攻击的方案之一。它们的安全性基于两个困难假设,一是任意线性码的译码困难问题,另一个是从构造公钥的任意生成矩阵中恢复出码的结构是困难问题。这类体制具有较快的加解密算法,较强的安全归约能力,但由于公钥所占用的内存空间太大,使得它的实际应用受到局限。本文通过对基于编码的公钥密码体制的算法分析与设计,给出了修正的基于秩度量的Niederreiter与McEliece类型的公钥密码方案。本文的第一部分,依托Niederreiter类型的公钥密码方案,利用秩度量的性质,设计了一类新的基于秩度量的结构攻击方法。该攻击的思想是通过分析基于秩度量的Niederreiter类型的公钥密码体制的公钥的结构特征,能够在一定的参数集上恢复出系统的保密私钥,从而进一步利用私钥恢复出明文消息。接下来,为了更好的抵抗此类结构攻击,建立了结构攻击能力与系统参数之间的关系,并给出了修正的基于秩度量的Niederreiter类型的公钥密码方案的算法分析。第二部分,在基于秩度量的McEliece公钥密码方案中,利用线性矩阵与哈希函数的性质,构造了一类新的线性-哈希变换。通过引入新的变换,将经过纠错加密的消息隐藏在多重变换中,从而更有效的隐藏了码字的结构特征。在变换的过程中,利用纠错码的性质,将用于纠错冗余的消息向量编码成纠错码的一类码字的方法,提高了可用于公钥密码方案的纠错码的数量。在最后,通过对可行的基于线性变换的最强攻击方法的分析,说明了基于新变换的McEliece类型公钥加密方案是安全可行的。

关键词：纠错码抗量子 Niederreiter McEliece 秩度量

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带关键字搜索的公钥加密方案的设计与分析

带关键字搜索的公钥加密方案的设计与分析

作者：计海萍南京理工大学

学位级别：硕士

带关键字搜索的公钥加密体制在不解密出消息及关键字的情况下,实现了服务器检索带有某个指定关键字密文的功能,弥补了传统加解密算法无法搜索的不足。在带关键字搜索的公钥加密体制中,发送者发送密文给服务器,接收者发送关键字的陷门给... 详细信息

带关键字搜索的公钥加密体制在不解密出消息及关键字的情况下,实现了服务器检索带有某个指定关键字密文的功能,弥补了传统加解密算法无法搜索的不足。在带关键字搜索的公钥加密体制中,发送者发送密文给服务器,接收者发送关键字的陷门给服务器,服务器按预先设定的规则对上述密文和陷门进行测试。若匹配成功则可锁定到包含该关键字的密文,匹配失败则不能。上述过程不会泄露消息及关键字信息。本文首先介绍了一个匿名的基于身份的加密方案,然后,基于该方案构造出一个建立在素数阶双线性群上的带关键字搜索的公钥加密方案。同时,本文证明出该方案在DBDH假设和D-Linear假设下是IND-PEKS-CPA安全的。相比于同类型的带关键字搜索的公钥加密方案,该方案具有更短的私钥和密文,极大的减少了通信成本。其次,为了解决以往带关键字搜索的公钥加密方案无法恢复通信消息的缺陷,本文利用双线性技术,构造出一个可解密出消息的指定测试者的带关键字搜索的公钥加密方案。该方案在离散对数困难问题下被证明出是选择关键字攻击下密文不可区分安全的,此外,利用Diffie-Hellman困难问题证明出该方案在选择关键字攻击下是陷门不可区分安全的,从而说明该方案在随机预言模型下是选择关键字攻击安全的。该方案相比其它指定测试者的带关键字搜索的公钥加密方案,具有解密功能,更具实用意义。最后,本文将上述可搜索加密方案嵌入到邮件服务系统中,保障了邮件系统在日常运行过程中的安全通信。

关键词：带关键字搜索的公钥加密匿名基于身份的加密双线性对可解密

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非安全信道下公钥可搜索加密技术的研究

非安全信道下公钥可搜索加密技术的研究

作者：程晋雪南京理工大学

学位级别：硕士

随着社交网络在全球化环境中的日益普及,随时随地共享数据和信息的过程变得更加容易和快捷,云计算和云存储服务已成为主流。不幸的是,云存储上的敏感数据信息,很容易受到攻击导致泄漏,因此需要在外包之前对其进行加密。可搜索加密是一... 详细信息

随着社交网络在全球化环境中的日益普及,随时随地共享数据和信息的过程变得更加容易和快捷,云计算和云存储服务已成为主流。不幸的是,云存储上的敏感数据信息,很容易受到攻击导致泄漏,因此需要在外包之前对其进行加密。可搜索加密是一种获取对大型加密数据库的有效访问的方法,即使数据存储在不受信任的服务器上,也可保证数据安全性。本文,首先提出一个非安全信道下高效安全的公钥可搜索加密方案。该方案有效地解决了非安全信道下云存储中密文数据的检索问题。同时在随机预言模型下,证明本方案能够实现抵抗非安全信道下内部关键字猜测攻击安全(IND-SCF-IKGA)。且通过与现有方案相比较,本方案在通信、计算代价和安全性等方面的综合效率得到提高。其次提出了一个非安全信道下基于合数阶双线性对的可搜索加密方案。该方案提供了一种双系统形式的公钥可搜索加密结构达到云端密文数据检索的目的。由于方案使用椭圆曲线上的合数阶双线性对,使其可以实现将双系统加密方案转换到非安全信道下双系统可搜索加密方案的一般方法。同时在静态假设的标准模型下,证明本方案是非安全信道下抵抗选择关键字攻击安全(IND-SCF-CKA)的。与传统的可搜索加密数据检索方案相比,本方案在计算时间和安全性方面有更好的性能,不仅缩短了陷门和密文的长度,且验证过程仅需要两次双线性运算。

关键词：云存储公钥可搜索加密非安全信道双系统