基于云边协同的无证书多用户多关键字密文检索方案

杨小东，田甜，王嘉琪，李梅娟，王彩芬

（1.西北师范大学计算机科学与工程学院，甘肃 兰州 730070；2.深圳技术大学大数据与互联网学院，广东 深圳 518118）

0 引言

随着智能无线传感器设备在工业制造环境中的广泛使用，工业物联网（IIoT,industrial Internet of things）在工业制造领域发挥着越来越重要的作用。工业物联网是一种将全球工业体系智能互联的网络，它利用数以亿计的感知器、采集器与控制器等IIoT设备采集数据，并通过智能分析处理IIoT 数据实现生产制造全过程的智能跟踪、控制与预测[1]。为降低本地的存储负担与计算开销，智能设备采集的IIoT 数据通常会被数据拥有者上传至云存储服务器。数据用户使用关键字检索技术，通过轻量级设备从云端检索并获取目标数据。然而，IIoT 数据在公共通信网络传输时，容易遭受篡改、窃取、假冒等诸多安全攻击，这可能给工业制造企业带来巨大的经济损失。数据拥有者可以通过加密IIoT 数据，再将密文数据上传至云存储服务器解决隐私泄露、数据篡改等安全性问题，但密文形式的数据会使数据的检索操作变得困难，数据共享的灵活性显著降低。

近年来，随着5G 技术的发展IIoT 数据呈指数式增长。巨大的通信负担与计算压力使基于云计算技术的集中式数据处理与存储模式逐渐不能完全满足数据传输的实时性、隐私性等要求，拥有更充足的计算处理能力的云边协同计算技术更适用于当今的工业物联网环境。云边协同技术将部分计算任务迁移到边缘节点进行，可以有效减轻云存储服务器的计算压力，并快速响应数据用户需求。……