双服务器模型下支持相关度排序的多关键字密文搜索方案

摘要：

围绕当前云存储环境中用户数据机密性以及可用性的问题,对多关键字密文搜索方案展开研究,提出双服务器模型下支持相关度排序的多关键字密文搜索方案(multi-keyword encrypted search with relevance ranking,MES-RR),在能够保证高效地实现多关键字密文搜索的同时,实现对于搜索结果的排序.方案基于TF-IDF加权技术并融合Paillier同态加密体制,构建关键字相关度安全索引,优化计算代价并降低了存储复杂度;设计双服务器模型架构,引入安全可信的协同处理机制来构造安全排序协议,实现对于搜索结果的高效排序.在安全性方面,在诚实与好奇的威胁场景下构建方案的安全模型,并对安全性进行严格分析,结果表明方案能够在随机预言模型下抵抗自适应性选择关键字攻击,具有IND-CKA2安全性.性能分析表明:该方案用户生成q个关键字搜索令牌仅需要常数级时间O(q),而且仅需和服务器进行1次交互即可得到搜索结果,与以往的支持排序的多关键字密文搜索方案相比,该方案大大降低了计算代价和访问交互次数,适用于实际的云存储环境.

关键词：密文搜索、相关度排序、双服务器、同态加密、自适应性选择关键字攻击

所属期刊栏目：55

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目61772127,61472184;国家科技重大专项基金项目2013ZX03002006;辽宁省科技攻关项目2013217004;中央高校基本科研业务费专项资金项目N151704002

在线出版日期：2018-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2149-2163