1（山东大学软件学院 济南 250101）；2（山东大学计算机科学与技术学院 济南 250101）；3（山东省软件工程重点实验室(山东大学) 济南 250101) (tanya_zhao_0401@outlook.com)
出版日期: 2021-10-01基金资助:国家自然基金重点项目(61632020)；山东省软件工程重点实验室科技创新基地专项(11480004042015)A Multi-Pattern Hiding Dynamic Symmetric Searchable Encryption Based on Differential Privacy
Zhao Ziting1, Xu Yin1, Song Xiangfu2, Jiang Han1,31（School of Software, Shandong University, Jinan 250101);2(School of Computer Science and Technology, Shandong University, Jinan 250101);3(Key Laboratory of Software Engineering of Shandong Province (Shandong University), Jinan 250101)
Online: 2021-10-01Supported by:This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (61632020) and the Special Project of Science and Technology Innovation Base of Key Laboratory of Software Engineering of Shandong Province (11480004042015).摘要/Abstract
摘要： 动态对称可搜索加密(dynamic symmetric searchable encryption, DSSE)在近年来已经成为数据隐私保护方面至关重要的原语，它能够允许客户端对保存于云服务器的加密数据执行高效的检索和更新操作，而仅向服务器泄露少量经过严格定义的信息，如搜索模式、访问模式、更新模式和容量泄露.然而，越来越多的研究发现，一些强大的敌手能够利用DSSE的泄露执行特定攻击，从而破坏数据和检索的隐私性.以往方案往往利用隐私数据查询，茫然随机存取器和存储补齐等技术来压缩甚至消除泄露信息，这些技术能够提供较好的安全性，但是存在计算、通信和存储复杂度过高的问题，难以实用.为了实现更好的安全和效率平衡，提出想法：首先引入差分隐私这一安全概念，提出了一种新的填充方法-差分隐私填充(differential privacy padding, DPP)，在保证安全性的同时降低了存储负载.随后在多服务器模式下提出了一种称为“MDSSE”(multi dynamic searchable symmetric encryption)的动态搜索更新方案，通过对DPP的动态运用实现容量、更新以及搜索模式隐藏，保证了前向安全和后向安全.对于方案的安全性证明，扩展了对于更新历史的定义，提出了适用于方案的差分更新历史DP-Update.实验表明：方案可以抵御泄露滥用攻击，并具有较高的存储与通信效率.
参考文献
相关文章 15
| [1] | 谢佳, 胡予濮, 江明明. 前向安全的格基代理签名[J]. 计算机研究与发展, 2021, 58(3): 583-597. |
| [2] | 张啸剑, 徐雅鑫, 付楠, 孟小峰. 基于直方图的隐私键-值数据收集算法[J]. 计算机研究与发展, 2021, 58(3): 624-637. |
| [3] | 张啸剑, 付楠, 孟小峰. 基于本地差分隐私的空间范围查询方法[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(4): 847-858. |
| [4] | 王斌, 张磊, 张国印. 敏感渐进不可区分的位置隐私保护[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(3): 616-630. |
| [5] | 刘俊旭, 孟小峰. 机器学习的隐私保护研究综述[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(2): 346-362. |
| [6] | 黄海平, 张东军, 王凯, 朱毅凯, 王汝传. 带权值的大规模社交网络数据隐私保护方法[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(2): 363-377. |
| [7] | 魏立斐, 陈聪聪, 张蕾, 李梦思, 陈玉娇, 王勤. 机器学习的安全问题及隐私保护[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2066-2085. |
| [8] | 卢冰洁, 周俊, 曹珍富. 一种增强的多用户前向安全动态对称可搜索加密方案[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2104-2116. |
| [9] | 陈明. 后量子前向安全的可组合认证密钥交换方案[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2158-2176. |
| [10] | 孟绪颖，张琦佳，张瀚文，张玉军，赵庆林. 社交网络链路预测的个性化隐私保护方法[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(6): 1244-1251. |
| [11] | 张宇轩,魏江宏,李霁,刘文芬,胡学先. 点差分隐私下图数据的度直方图发布方法[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(3): 508-520. |
| [12] | 唐奔宵,王丽娜,汪润,赵磊,王丹磊. 基于差分隐私的Android物理传感器侧信道防御方法[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(7): 1371-1392. |
| [13] | 张啸剑,金凯忠,孟小峰. 基于自适应网格的隐私空间分割方法[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(6): 1143-1156. |
| [14] | 张啸剑，陈莉，金凯忠，孟小峰. 基于联合树的隐私高维数据发布方法[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(12): 2794-2809. |
| [15] | 何明,常盟盟,吴小飞. 一种基于差分隐私保护的协同过滤推荐方法[J]. 计算机研究与发展, 2017, 54(7): 1439-1451. |
PDF全文下载地址:
https://crad.ict.ac.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=4516
