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题名基于穿刺伪随机函数的动态可搜索加密方案
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作者
刘运东
汪学明
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机构
公共大数据国家重点实验室(贵州大学)
贵州大学计算机科学与技术学院
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出处
《计算机应用》
北大核心
2025年第8期2612-2621,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61163049)。
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文摘
动态可搜索加密由于在云服务器上提供添加、删除与搜索数据的功能而受到广泛关注。现有的动态可搜索加密方案通常须由较高安全性的密码学原语构造,在方案搜索时需要进行多次双线性对运算。针对动态可搜索加密方案在服务器中搜索时较大的计算开销,将穿刺伪随机函数(PPRF)引入动态可搜索加密中,设计并提出一种基于PPRF的动态可搜索加密方案。该方案不必使用对称加密算法来加密文件标识符,同时也不必在服务器搜索时解密密文获取文件标识符,而客户端与服务器仅需一次交互即能完成数据搜索。而且,该方案在删除关键字时标记密钥,在搜索时使用标记密钥计算PPRF,并使用前向安全方案实现后向安全,在保证安全性的同时提高搜索效率。根据动态可搜索加密方案的安全模型,证明了该方案的安全性。仿真实验结果表明,与基于密钥可更新伪随机函数(KUPRF)构建的方案ROSE、基于对称穿刺加密(SPE)构建的方案Janus++和基于对称可撤销加密(SRE)构建的方案Aura相比,所提方案的每个关键字的平均搜索时间分别降低了17%、65%和58%。可见,所提方案有效且可行,有效地降低了服务器的搜索成本,提高了方案的搜索效率,增强了方案实用性。
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关键词
可搜索加密
伪随机函数
穿刺伪随机函数
前向安全
后向安全
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Keywords
searchable encryption
pseudorandom function
Puncturable PseudoRandom Function(PPRF)
forward security
backward security
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分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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