车联网环境中的动态可搜索加密方案研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwj2005
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随着车联网与云计算技术的发展,车联网环境中的实体往往将数据文件外包给云服务器进行处理,以降低自身的存储与通信开销。然而云服务器是半可信的,如何保证外包数据的安全性和隐私性,是当下亟待解决的问题之一。动态可搜索加密技术可在保证外包数据安全性、机密性的同时,实现外包数据的可更新与可搜索功能,非常适用于云辅助下的车联网环境,但现有方案在安全性及效率方面存在不足。鉴于此,从云辅助下车联网环境中通信数据的安全性、隐私性以及可搜索性出发,展开面向车联网中动态可搜索加密方案的研究,分别在前后向安全性、轻量化、多关键字联合搜索三方面取得了一定的研究成果。本文的主要工作如下:(1)针对现有大多数车联网环境中可搜索加密方案不支持数据库动态更新的问题,提出了一种车联网中可授权的动态可搜索加密方案。通过在更新阶段构建授权密文,使得方案在满足数据动态更新的基础上,实现了数据中心与车辆用户之间的可信认证。分析结果表明,方案满足机密性与可认证性,且具有较高的计算效率。(2)针对车联网环境中的位置隐私保护问题以及现有大多数动态可搜索加密方案无法抵抗文件注入攻击和泄露滥用攻击的问题,提出了一种车联网中具有位置隐私保护的前后向安全动态可搜索加密方案,并给出了严格的安全性证明。方案中使用K-匿名技术保护车辆用户的位置隐私,并通过使用伪随机置换函数以及构造加密文件索引的方式实现前后向安全性。分析结果表明,方案在满足安全性的同时具有较高的搜索效率。(3)针对现有的大多数前向安全动态可搜索加密方案不支持多关键字联合搜索的问题,提出了一种车联网中支持多关键字联合搜索的前向安全动态可搜索加密方案。通过引入扩展位图索引思想以及带同态加法的简单对称加密技术,使得方案在满足数据动态更新的前提下,支持多关键字联合搜索。安全性证明及性能分析结果表明,方案可抵抗文件注入攻击,满足前向安全性,且具有良好的计算效率。
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