具有隐私保护的完整性可验证的关键字搜索方案

刘雪艳 芦婷婷 杨晓涛

(西北师范大学数学与统计学院 兰州 730070)

1 引言

随着大数据和云计算时代的到来，越来越多的个人和企业将大量私有数据上传到云中，从而节省本地存储和管理成本。为了保证数据的机密性和隐私性，数据属主需要将数据加密后再上传到云中，传统的明文搜索不适用于当前需求。2000年，Song等人[1]提出了可搜索加密(Searchable Encryption, SE)的概念，实现了不解密密文情况下对密文的快速检索。2004 年，Boneh等人[2]首次提出了公钥可搜索加密的概念，随后，具有连接关键词[3,4]、模糊关键词[5]、动态关键字[6,7]、子集关键字[8]等功能的公钥可搜索加密方案也相继被提出。但是在实际应用中，数据拥有者往往无法预先确定所有访问者的信息，但是又希望能控制共享数据的访问权限，并且实现一对多的通信模式，显然传统的公钥可搜索加密和基于身份的可搜索加密技术已经不能解决这一难题，而基于属性关键字搜索(Attribute-Based Keyword Search, ABKS)的加密机制引起众多学者的关注。

基于属性关键词搜索加密机制是一对多的公钥加密搜索方式：数据属主可以使用自己定义的访问结构加密关键字和共享信息，属性集满足访问结构的用户才能获得搜索授权和解密操作。文献[9]在属性加密方案[10]的基础上提出基于属性的密文检索方案，该方案实现了快速关键字搜索，但没有对搜索结果进行验证。Ameri等人[11]在密钥策略属性加密方案[12]的基础上提出一个密钥策略的可搜索加密方案，该方案在搜索令牌中加入时间戳，只能提取在指定时间间隔内生成的密文。……