云中基于内积加密的可搜索加密研究
北京理工大学科技成果——面向云存储的加密数据搜索系统
北京理工大学科技成果——面向云存储的加密数据
搜索系统
成果简介
云存储技术极大的降低了用户存储和管理各种数据的成本和难度，并提高了数据的可靠性。
然而云计算服务提供商、非授权用户可以很容易访问存储到云计算服务器的私有数据，私有数据的机密性受到极大挑战。
通过加密私有数据再存储到云计算服务器，可以有效防止云计算服务提供商和非授权用户访问私有数据，但是数据加密存储使得数据检索变得非常困难。
面向云存储的加密数据搜索系统在实现安全云存储的同时，提供安全、高效的加密数据检索服务。
项目来源自行开发
技术领域云计算、信息安全
应用范围企事业单位、电子政务、电子商务
现状特点
灵活实用的数据加密算法，高性能的模糊关键字信息检索技术，存储空间小、安全性高的索引建立方法，人性化的信息智能收集管理技术。
技术创新
加密数据检索系统中提出的模糊检索技术使用编辑距离来度量关键字的模糊度，并根据模糊度构造检索关键字的模糊关键字集，通过检索模糊关键字集中的每个关键字，得到模糊检索结果，从而实现模糊检索。
此技术具有安全性高和实用性强等优点。
检索使用的索引
文件和关键字都是经过加密的，云端服务器无法从检索结果中获得用户数据的任何信息；索引文件小，极大减轻了云端服务器的存储压力；检索速度快，支持多关键字检索，方便用户的使用。
所在阶段小规模生产
成果知识产权发明专利申请
成果转让方式技术合作合资
市场状况及效益分析具有良好的市场前景
成本投资估算100万。
基于云计算的数据查找与加密方案研究于延
2013， 49 （4）
Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用
基于云计算的数据查找与加密方案研究
于 延， 王建华， 孙惠杰
YU Yan, WANG Jianhua, SUN Huijie
哈尔滨师范大学 计算机科学与信息工程学院， 哈尔滨 150025 School of Computer Science and Information Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, China YU Yan, WANG Jianhua, SUN Huijie. Research on data query and encryption scheme based on cloud computing. Computer Engineering and Applications, 2013, 49 （4） ： 18-22. Abstract：Data query and data encryption technology in the cloud computing is a current research hot. Aiming at the problems of the existing schemes, this paper proposes an improved data query and encryption scheme. For data searching, an identification management model is established firstly, and then an identity differentiating algorithm is proposed based on jurisdiction to achieve the optimal distribution between the system resources and the ID quantity. For data encrypting, we propose a calculative encrypting method named CES, which can support the fuzzy retrieval and the basic computing operation, moreover, this method also can effectively protect the privacy data for users. The simulation results show that, our scheme is effective, and the performance is better than the traditional methods in terms of the decrypting, storage and communication cost. Key words：cloud computing; data query; identification management model; optimal distribution; calculative encryption; fuzzy retrieval 摘 要： 云计算环境下的数据查找与加密技术是目前的研究热点。针对现有方案的不足， 提出了一种改进的数据查找与
可搜索加密在云计算移动学习中的应用
无 线互 联科 技
Ｗ ｉｒｅｌｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｎ Ｏ．１３ Ｊｕｌｖ，２０１６
可搜索加密在云计算移动学习中的应用
刘文哲，朱文悛，何恩惠 ，翟嫂杰，岳志芳
（河南师范大学 计算机与信息工程学院，河南 新乡 ４５３００７）
摘 要 ：基于云计算的移动 学习是在传 统移动学习的基 础上，利用云平 台实现资源检 索功能的一种 学习方式 。为了保证数据 的 安全性 ，资源发布者将 学习资源以密文形式上传至云服务器。但 云服 务器无法对加密资源进行有效管理，使得密文搜索结果 不能到达预期水平。针对以上问题 ，文章在云计算的移动学 习模 型基 础上 ，利用可搜 索加密的方法，建立可搜索加 密的移动 学习模型，从 而确保 学习资源的隐私性 。 关键词 ：移动学习；可搜索加密；隐私保 护；云计算
动学习者信息的隐私性 ，促进移动学习的发展 。 １ 基于云计算的移动学习的介绍
关 键字集合 进行加密，为数据安全性提 供了保证。由于基于 对 称密码学的ＳＥ机搜索效率低，不适合 云服务器上的海量
在云 计算模式 中，互联 网的计算架构 由 “服务器＋客户 资源 的搜 索，文章介绍的基于云计 算的移动学习方案主 要 端”向 “云服务平台＋客户端”演变 ，由云服务提供商提供具 是根据公钥密码 学算法 的ＳＥ机制来实现的。
体的硬件配置和更新，用户端 只需通过各种终端设备获取自 ２．３双线性对 的定义
己需求 的信息、知识、服务等 。由于云服务器具有 强大的
定义：存在ｐ阶群Ｇ ，Ｇ 和双线性映射 ｅ：Ｇｘ×Ｇｌ Ｇ２，
计算能力 ，因而 可以存储海量 的教育资源，还 能降低移动学 Ｇ ，Ｇ，的大小取决于安全参数。存在以下属性：
可搜索加密的安全性研究进展
可搜索加密的安全性研究进展
纪里城;张亦辰;李继国
【期刊名称】《福建师范大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】可搜索加密是一种在云计算和大数据环境下解决数据安全和隐私保护问题的关键技术,其允许用户在不解密的情况下,对加密数据进行安全搜索。
然而,近年来针对可搜索加密的攻击研究层出不穷且破坏了安全搜索的功能。
为了深入理解可搜索加密的安全性,对可搜索加密的安全性研究进展进行梳理和探讨。
可搜索加密主要分为公钥可搜索加密和对称可搜索加密。
首先介绍了公钥可搜索加密的概念,现有公钥可搜索加密方案面临着用户隐私、关键词猜测攻击和密文关键词等值测试等严峻的挑战,并给出具体的解决思路与方法。
进一步阐述了对称可搜索加密的安全模型,对称可搜索加密方案的攻击方法和防御方法。
最后,讨论了可搜索加密需进一步研究的问题和未来发展方向。
【总页数】15页(P116-130)
【作者】纪里城;张亦辰;李继国
【作者单位】福建师范大学计算机与网络空间安全学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.对称可搜索加密技术研究进展
2.对称可搜索加密的安全性研究进展
3.安全性增强的无证书可搜索公钥加密方案
4.可搜索公钥加密研究进展
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基于内积加密的支持多关键字检索的公钥加密方案
（ 山东 政法学 院信息科 学与技术 系 山东 济南 ２ ５ ０ ０ １ ４ ）
（ 山东省高校证据鉴识重点实验室（ 山东政法学 院） 山东 济南 ２ ５ ０ ０ １ ４ ）
摘
要
支持 多关键 字检 索的公钥加密（ Ｐ Ｅ ＭＫ Ｓ ） 是支持 关键 字检 索的公钥加 密（ Ｐ Ｅ Ｋ Ｓ ） 的扩 展 ， 能够支持 接收者 对嵌入 密文 中
ｃ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ｔ ｅ ｘ ｔ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ，ａ ｎ ｄ ｇ ｉ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｉ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ Ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｕ ｈ ｉ － ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐ ｕ ｂ ｌ ｉ ｃ ｋ ｅ ｙ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
法 不是 公钥 方案。 本 文针对公钥加密 中的多关键字 检索 以及密文 长度 问题 ，
利 用内积加 密方案构造了一个支持多关键字检索的公钥加密方
公 钥加 密方案（ Ｐ Ｅ Ｃ Ｓ Ｋ） 。Ｃ ａ ｏ 等给 出了适 于云计算模 式对密文
０ 引 言
随着互联 网技术 的迅 速发展 ， 存储 在 网络服务 器 中的数据 量迅速增加 。为保护敏 感数据 的私密性 ， 防止数据 被恶 意攻击
数 据进 行保 护隐私 的多 关键 字排名 检索 的方法 。但是 该方
（ Ｐ Ｅ Ｋ Ｓ ） ，ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｌ ｌ ｓ ｕ ｂ ｓ ｅ ｔ ｓ ｏ ｆ ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ｔ ｅ ｘ ｔ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｗ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ａ Ｐ Ｅ ＭＫ Ｓ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ — ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｎ ｃ ｒ ｙ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｉ Ｐ Ｅ ）ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ ａ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｓ ｏ ｆ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ — ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｐ ｕ ｂ ｌ ｉ ｃ ｋ ｅ ｙ ｅ ｎ ｃ ｒ ｙ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｓ ｗ ｅ ｌ ｌ ａ ｓ
可搜索加密算法的研究与应用
可搜索加密算法的研究与应用随着互联网的迅猛发展和数据爆炸式增长，数据安全和隐私保护面临着巨大的挑战。
在许多场景下，数据需要保持加密，但同时还要能够高效地进行搜索和查询。
为了解决这一问题，可搜索加密算法应运而生。
本文将对可搜索加密算法的研究和应用进行探讨。
一、可搜索加密算法概述可搜索加密算法（Searchable Encryption）是一种能够在加密的数据上进行高效搜索的技术。
其基本思想是在加密数据的基础上，构建一个能够支持搜索操作的数据结构，使得用户可以在不泄露明文信息的情况下，通过加密的方式进行关键字搜索。
可搜索加密算法具有很高的隐私保护性能，能够有效保护数据的机密性。
二、可搜索加密算法的分类可搜索加密算法主要可以分为对称可搜索加密算法和公钥可搜索加密算法两种类型。
1. 对称可搜索加密算法对称可搜索加密算法采用相同的密钥进行加密和解密操作，具有高效性能和较低的存储开销。
通过对文档集合进行预处理，构建倒排索引等数据结构，实现关键词的搜索。
然而，对称可搜索加密算法需要信任服务器方，存在一定程度的安全隐患。
常见的对称可搜索加密算法有Bloom Filter、可逆性加密等。
2. 公钥可搜索加密算法公钥可搜索加密算法采用公钥和私钥进行加密和解密操作，具有更好的安全性和更低的信任要求。
在搜索过程中，用户的搜索请求会被加密，并且只有拥有私钥的用户才能解密并获得搜索结果。
公钥可搜索加密算法的代表性方法有同态加密、属性加密等。
三、可搜索加密算法在实际应用中的场景1. 云存储安全可搜索加密算法在云存储场景中具有重要的应用价值。
用户可以将数据加密后存储在云端，同时利用可搜索加密算法实现对数据的保密和检索。
这样一来，云服务提供商无法直接访问用户的明文数据，大大提升了数据的安全性。
2. 物联网数据查询物联网中产生的数据规模庞大，同时也存在很多隐私敏感的信息。
通过可搜索加密算法，可以在保护数据隐私的前提下，实现对物联网数据的高效查询和分析。
基于可搜索加密的云计算智慧家居系统研究
摘 要 ：云平台以其 强大的数据存储及分析检 索能力被 广泛应用于大数据 智能 系统 ， 随着物联 网的发 展 ， 云计算也 被应用 于智能家居 系统 。 相较于传 统智能家居 系统 ， 智能家居 云的出现可容纳更多的数据 ， 允许更多的智能子系统加入进 来， 在节
定义： 存在Ｐ 阶群 Ｇ 和Ｇ 双线性映射ｅ ： Ｇ ×Ｇ。 一Ｇ ， Ｇ ． ．
可计算性 ： ３ ｇ ， ∈Ｇ ， 可 以在多项式时间内计算 出Ｐ （ ｇ ，
∈ Ｇ２ 。
小、 运 行速度慢 、 效率低” 等 问题 ， 云平台的出现能较好地 Ｇ ， 的大小取决于安全参数。 存在 以下属性：
由于 现 有 智 能 家 居 服 务 云 平 台未 能 对 存 储 的海 量 信 息 基于公钥密码学 的Ｓ Ｅ 机制可利用双线性对， 在搜索的过程
为 解决 云计 算智慧 家居 系统 中数 据 信 息的安 全 性 问 基于公钥密码 学的Ｓ Ｅ 机制的具体介绍。 由于其可 自 动生成秘
题， 文 章将可 搜索加密 方法 和云计算 存储模 式相结 合， 提 钥而不需要加密方和解密方事先互相协商， 基于公钥密码学 出一种基 于云计算 的智慧家居系统 的安全模 型『 ２ ］ ， 在确 保 的Ｓ Ｅ 机制得 到了广泛应用［ ５ ］ 。 在此基础上 ， 公钥是对外公开
关键词 ： 云计算； 智慧家居 ； 可搜 索加密； 隐私保 护
０ 引言
２ ． １可搜 索加 密定义
可搜 索加密 （ 简称Ｓ Ｅ ） 是一种密码学原语， 用于支持用
随着大数据时代的到来， 智慧家居中所包含的信息也越来
越多， 各类传感器的实时数据存储， 用户历史信息及习惯信息 户在密文 上进行关键字查找 。 它的优点是能够节省大量的网 的存储， 使得智慧家居网关出现 “ 存储空间小、 速度慢” 等问 络和计算开销， 同时允许利用云端服务器， 基 于海量 的信息 对密文进行关键字查找［ ４ ］ 。 题。 而云计算平台凭借其空前强大的数据分析和计算能力较 资源， 好地解决了这一问题 】 ， 成为智慧家居的 “ 大脑” ， 全面协调家 ２ ． ２ Ｓ Ｅ 机 制分 类 庭生活的各个方面， 实现对家居中海量数据的计算及存储， 并 可提高家居中各种资源利用率， 节约智慧家居建造成本。 进行加密及高效管理， 使得用户信息泄露成为其弊端之一。 Ｓ Ｅ 机制主要有两类 ， 分 别是基 于对称密码学算法 的Ｓ Ｅ 机制和基于公钥密码 学算法Ｓ Ｅ 机制。 在不同的安全假设下， 中对群元素之 间进行双线性对 的分析及计算。 在文献中有对
关于fhipe内积函数加密的文章
关于fhipe内积函数加密的文章fhipe（Fully Homomorphic Inner Product Encryption）是一种新颖的加密技术，它能够实现对内积运算的完全同态加密。
内积运算在许多实际应用中都扮演着重要的角色，例如机器学习、数据挖掘和密码学等领域。
而fhipe的出现为这些领域带来了巨大的突破和变革。
传统的加密技术往往只能对特定类型的运算进行加密，而无法实现对复杂运算的完全同态加密。
然而，fhipe通过引入新的数学概念和算法，成功地解决了这个难题。
它利用了双线性映射和多项式环等数学工具，将内积运算转化为一系列复杂但可计算的数学操作，并将其应用于加密数据上。
具体来说，fhipe将待计算的内积转化为多项式环上的乘法操作，并通过对多项式环中元素进行同态加密来实现完全同态性。
这样一来，用户可以在不解密数据的情况下进行各种复杂运算，并得到最终结果。
这种能力在许多场景下都非常有用，例如云计算、数据共享和隐私保护等方面。
与传统的加密技术相比，fhipe具有许多优势。
首先，它能够实现对内积运算的完全同态加密，这意味着用户可以在不暴露数据内容的情况下进行复杂运算。
其次，fhipe具有较高的计算效率和安全性。
通过合理设计参数和算法，可以在保证安全性的前提下提高计算效率。
最后，fhipe还具有较好的可扩展性和适应性。
它可以应用于不同类型的数据和运算，并且可以根据实际需求进行灵活调整。
然而，fhipe也存在一些挑战和限制。
首先，由于其复杂的数学操作和算法设计，实现fhipe需要较高的数学和计算机科学知识。
这对于一般用户来说可能是一个障碍。
其次，由于fhipe涉及到大量的计算操作和数据传输，对计算资源和网络带宽要求较高。
这可能限制了其在某些场景下的应用。
总之，fhipe作为一种新颖的加密技术，在实现对内积运算的完全同态加密方面具有巨大潜力和应用前景。
它为云计算、数据共享和隐私保护等领域带来了新的解决方案，并为数据安全和隐私保护提供了有力支持。
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云中基于内积加密的可搜索加密研究
云中基于内积加密的可搜索加密研究
近年来，随着云计算和大数据的快速发展，云存储的安全性和隐私问题成为了研究的热点。
在云计算环境中，用户通常将数据存储在云端，但是一旦数据存储在云中，用户就失去了对数据的直接控制权。
此外，为了提供更加便捷的数据访问和使用，用户需要将数据存储在云中可供搜索的状态。
然而，传统的搜索方法会暴露用户的数据隐私，如果没有合适的加密措施，敏感数据有可能被未经授权的用户或者恶意攻击者获取。
为了解决这一问题，云中基于内积加密的可搜索加密（SE）应运而生。
SE可以将数据在云中加密存储，并且在不泄露用
户隐私的前提下，实现在加密状态下进行高效的搜索和计算。
而内积加密是一种重要的加密技术，可以实现对数据的高效存储和计算。
在云中基于内积加密的可搜索加密研究中，有几个关键的问题需要解决。
首先是加密方案的安全性。
加密方案应当能够抵抗各种类型的攻击，例如字典攻击、选择明文攻击等。
其次是加密方案的效率。
由于云计算的大规模性质，加密方案应当具备高效的搜索和计算能力，以满足快速响应和大规模数据处理的需求。
此外，加密方案还需要考虑用户的搜索隐私，既要保护用户数据免受未经授权的访问，也要满足用户对搜索结果的隐私保护需求。
目前，已经有一些基于内积加密的可搜索加密方案被提出。
其中，有基于陷门可搜索加密的方案，通过使用陷门来实现在加密状态下的搜索。
还有基于乘法同态加密的方案，通过对数据进行加密和计算，实现在加密状态下进行搜索和计算。
同时，
也有一些基于属性加密的方案，通过为每个关键词分配属性标签，将搜索关键词与已加密的数据进行匹配。
然而，这些方案仍然存在一些问题。
首先，一些方案的安全性有待进一步的验证。
在设计和实现加密方案时，需要考虑各种攻击场景，并通过严格的数学证明来保证方案的安全性。
其次，一些方案的效率仍然较低，不能满足大规模数据处理和快速响应的要求。
对于云计算环境而言，高效的加密和搜索计算是至关重要的。
最后，用户的搜索隐私保护也需要更加细致地考虑。
除了对数据的加密保护，还需要考虑用户对搜索结果的隐私保护，例如用户搜索的频率、用户的搜索规律等信息。
综上所述，云中基于内积加密的可搜索加密是一个重要的研究方向。
在未来的研究中，需要继续改进和优化现有的方案，以提高加密方案的安全性和效率。
此外，还需要结合用户的需求，设计出更加完善的搜索隐私保护机制。
只有在安全、高效和用户隐私保护多方面的考虑下，才能更好地满足云计算环境下的搜索需求，并确保用户数据的安全和隐私
综上所述，基于内积加密的可搜索加密在云计算环境中具有重要的研究价值和应用前景。
然而，目前的方案在安全性、效率和用户隐私保护方面仍存在一些问题。
为了进一步提高加密方案的安全性和效率，需要进行更多的验证和优化。
同时，还需要设计更完善的搜索隐私保护机制，以保护用户的搜索隐私和数据安全。
只有在多方面的考虑下，才能更好地满足云计算环境下的搜索需求，并确保用户数据的安全和隐私。
未来的研究应该继续改进现有方案，并结合用户需求，以推动可搜索加密技术在云计算环境中的广泛应用。