基于洋葱加密模型的同态云平台设计

李子臣, ,亚涛,3,,3, ,3

(1.北京印刷学院 信息工程学院,北京 102600; 2.北京电子科技学院 研究生系,北京 100070;3.西安电子科技大学 通信工程学院,西安 710071)

0 概述

随着云计算的发展,基于海量数据的云计算服务逐渐成为众多企业关注的重点。采用云计算处理模式开展业务十分便利,但云应用存在的安全问题也日渐凸显[1-2],例如第三方服务提供商不可信,管理员窥探、窃取数据,造成重要信息泄露、云端资料外泄,以及数据传输过程中存在的安全隐患。将解密数据的私钥提供给服务端用于数据加解密及运算处理,可以提高系统效率,但却面临更多的安全威胁,一旦云端数据库[3]被攻陷,后果不堪设想。因此,只有用户或合法授权用户才能拥有解密数据的私钥,以确保数据安全。但该方式云端服务器只作为存储容器,无法进行有效的数据处理。数据传输及处理需要占用大量的带宽及客户端开销,无法有效利用云端的数据处理能力。

同态密码体制近乎为云计算量身打造,可以直接操作密文数据,取得与操作明文相同的效果[4],在数据托管环境下可以确保信息的保密性,防止隐私信息泄露。文献[4]分析了同态加密技术[5]的研究现状及在云计算环境下的应用[6]。文献[7]探讨了同态加密技术在金融云安全方面的应用,但是并没有给出具体的应用及设计方案。文献[8]提出一种同态加密在私有云中的设计方案,但未给出详细的数据存储及处理模式。文献[9-10]探索部分同态、全同态加密在密文数据库查询中的应用,其设计思想具有较高的参考价值。……