面向移动云的高效可搜索加密方案

林涛 蔡睿琪 邱绪尧 廖文喆

摘 要： 云与移动设备的融合使得用户能够更加方便快捷地访问、检索文件，但是由于移动设备自身资源的局限性，如何缩短检索时间并得到更加准确的目标文件，以避免无谓的资源消耗已经成为研究热点。因此，提出一种高效的基于移动云的可搜索加密方案，该方案结合K邻近算法，设计了初始陷门匹配表，实现了多关键字的布尔查询，提高了查询精度，缩短了检索时间。

关键词： 移动云； 可搜索加密方案； K邻近算法； 检索时间； 目标文件； 资源消耗

中图分类号： TN915.08?34； TP309.7 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）22?0170?04

Abstract： The integration of the cloud and mobile device enables users to access and retrieve files more quickly and conveniently， but how to shorten retrieval time and get more accurate target files to avoid unnecessary resource consumption has become a research focus due to the self?limitations of mobile device resources. Therefore， a high?efficient searchable encryption scheme based on the mobile cloud is proposed. In the scheme， the initial trapdoor matching table （TMT） is designed by combining with the K?nearest neighbor algorithm， which can realize the Boolean query based on multiple keywords， improve query precision， and shorten retrieval time.

Keywords： mobile cloud； searchable encryption scheme； K?nearest neighbor algorithm； retrieval time； target file； resource consumption

0 引 言

通过外包模式将用户从繁重的数据、密钥的管理任务中解放出来，并且将大量的计算、存储任务分配给云端，避免受到本地资源的限制[1]。然而，外包意味着数据属主将数据的管理交给云端，从而造成新的安全问题[2]。为了保证数据的安全性和隐私性，外包文件和索引在上传到云端之前，需要进行加密操作。云计算的部署方式决定了获取数据资源必须完全依赖于网络服务[3]。随着人们对移动终端的检索服务需求的增大，通信带宽的不断增长和数据内容的日益丰富，数据安全管理和快速检索的难度也随之增大[4]。

传统的云端数据检索系统需要两次用户与数据属主的网络延迟，在用户和云端需要一次网络延迟，三次网络延迟会造成一定的检索延迟和多余的网络负载，这会严重消耗移动终端的资源[5]。本文关注移动终端检索数据时间消耗长、资源消耗大的问题，提出了一种高效的面向移动云的可搜索加密方案（Efficient encrypted Data search system，EnDas）。……