数据库系统中一种更安全的加密机制

针对数据库中数据的保密性问题,分析了目前已有的一些加密机制,提出了一种基于密文索引的新的查询方法.此方法在查询速度上比全表或属性段脱密的方法快,在保密性上解决了基于密文索引的查询方法所存在的信息泄漏问题,并指出了基于密文索引的数据库加密机制需要进一步研究和解决的若干问题.     

外包数据库中字符数据的k-映射密文索引技术

密文索引技术是提高外包数据库查询效率的一种有效手段,但目前的索引方案存在查询命中率低的缺陷,造成了不必要的网络堵塞。减少冗余元组的数量是解决该问题的关键之处。本文以提高字符数据的查询效率为目标,首先确定构成属性域的所有字符,然后对每个字符映射成个字符索引,再将字符索引与干扰字符适当结合形成密文索引。以此为基础,提出一种字符数据的-映射密文索引技术。该技术消除了冗余元组,且支持各种模糊查询。最后给出了应用于外包数据库模型中的密文查询策略,并对该方法进行了理论分析和实验验证。     

DAS模型下基于查询概率的密文索引技术

数据库服务(Database-as-a-Service,DAS)模型是一种新的数据管理模型,它把用户的数据存放在第三方并通过网络提供数据库管理系统.DAS模型下,如何提高密文数据库的查询效率是当前面临的一个主要问题,而密文索引技术是提高数据库中密文查询效率的手段之一.针对现有的密文索引方法查询命中率低的问题,本文根据查询概率的实际分布情况,提出了一种适用于非等概率查询的桶划分策略,该策略以降低错检率为目的生成密文索引,提高了查询效率.最后给出了相应的算法,并通过实验对算法进行了分析和验证.     

中文密文数据库正则查询的研究与实现

为提高中文密文数据库查询的灵活性、便捷性、高效性,设计了一种新的密文索引结构。它通过登记汉字所在记录的记录标识以及汉字在属性值中的位置,来提供对中文正则查询的支持。在这种索引的基础上,提出了一系列正则查询处理算法,这些算法利用索引登记的汉字位置信息来筛选符合查询条件的记录。仿真实验证明,利用这种索引和算法,能够在中文密文数据库上实现正则查询,且算法的查询性能良好。     

密文数据库的快速检索

密文数据的快速查询是密文数据库能够实用化的关键技术之一。文中提出了一种在非同态密文上建立特殊索引的方法，即利用分治原则，通过设计一种新的单条件索引文件结构及若干相关的算法，实现了数据的快速检索。这种方案十分适合于单条件检索的需求，同时经过简单处理，也能较好地适用于复合条件的查询，从而保证了数据库系统的性能。此外，该方案并不影响原密文数据库的安全性。     

可证安全的无证书多消息同步广播签密方案

针对现有多接收者签密方案中只能对单消息加密与密文难以定位等问题,需要进一步研究实现发送者在一个逻辑步骤中签密不同的消息并同步安全广播给多个接收者的功能,基于椭圆曲线加密机制,提出了一种无证书多接收者多消息同步广播签密方案.该方案以每个接收者的身份标识作为输入,产生拉格朗日插值多项式系数向量,结合随机数生成密文索引,解决了接收者密文定位问题;结合椭圆曲线循环群上随机元素生成加密密钥,解决了接收者解密密文和身份匿名保护问题.在随机谕言机模型下,基于计算性Diffie-Hellman假设和椭圆曲线离散对数假设,证明了该方案满足机密性和不可伪造性.性能和效率分析表明,在未降低计算效率和通信效率的同时,该方案是安全性能和完整程度最优的方案.     

中文密文数据库正则查询的研究与实现

为提高中文密文数据库查询的灵活性、便捷性、高效性,设计了一种新的密文索引结构.它通过登记汉字所在记录的记录标识以及汉字在属性值中的位置,来提供对中文正则查询的支持.在这种索引的基础上,提出了一系列正则查询处理算法,这些算法利用索引登记的汉字位置信息来筛选符合查询条件的记录.仿真实验证明,利用这种索引和算法,能够在中文密...     

基于B~+树的索引字段加密

针对索引字段加密难的问题,提出一种基于B~+树的索引字段加密处理技术.该技术采用DBMS内部加密机制,选取在页/段映射到块时使用加密组件对索引字段进行加密,它能够使加密后的索引仍然保持有序,不会失去索引的快速查询功能.为了进一步保证索引字段本身的安全性,对索引按结点实施加密.实验中,模拟Postgresql中B~+树的构造方法,研究基于B~+树的加密索引字段的查询性能,并在页结点数和B~+树深度参数变化时,对分结点加密的查询性能进行测试.研究结果表明:基于B~+树的索引字段加密的查询速度虽然比明文查询速度下降20%左右,但采用分结点加密方式能够有效地减少解密代价,避免索引字段加密对查询性能产生较大影响.     

数据库加密与密文数据查询技术综述

数据库加密是对敏感数据进行安全保护的有效手段．归纳了数据库加密系统的应用需求，综述了数据库加密的实现机制、加密粒度、加密算法及密钥管理，分析了密文数据库的索引机制与查询策略，讨论了数据库加密的局限性，并展望了数据库加密与密文数据查询技术的发展方向．     

一种实现数据库同态计算的ELGamal重加密算法

数据库加密技术旨在解决数据库隐私数据泄露问题.现有的关于加密数据库的研究应用未实现或仅部分实现密文数据的同态计算功能,使得SQL查询语句在加密数据库中无法高效执行甚至失效.提出一种实现数据库同态计算的ELGamal重加密算法,该算法基于ELGamal乘法同态密码体制和数据库外层加密方式,通过将SQL查询语句中算术表达式重写为具有同态计算的重加密表达式,实现数据库基于密文进行同态计算的目标.本文提出的ELGamal重加密算法在DDH问题是困难的假设下可以抵抗选择明文攻击.