月犬云盾 原宏杰加密

近年来，云存储加密是一个非常关注的话题，那么如何加密云存储呢？今天我将介绍一种关键字搜索方法。

一、方案结构。

1.相关困难问题。

狄夫一赫尔曼(BDH)假设G1，G2是一个阶为q的循环群，生成元为R。敌人A试图解决以下问题，给出参数(R、AR、BR、CP)a、b、czrn，要求计算双线映射对函数e(R、R)ibc，这里定义了A敌人的成功概率:



2.PEKS方案定义。

设置k长度的安全参数生成算法生成pku、sku、pk..、sk，分别是用户和服务器的公私钥对。注:pk公钥包括安全参数、关键字域描述和PEKS密文空间。

PEKS(pku，w)：这里记得S=PEKS(PKU，w)。

陷门函数(sku、w):Tw=Trapdor(sku、w)。

测试函数(Twu、S)：判断S中的W是否等于w。

3.定义扩展方案(H-SCF-PEKS)。

安全参数k下的公共参数cp生成算法。

服务器公私钥生成算法：pku、sku、

用户公私钥生成算法：pku、sku。

散列函数：w=H(M)。

无安全信道PEKS算法H-SCF-PEKS(cp、pks、pku、w):该算法生成关键字的摘要信息w。然后用服务器公钥加密用户公钥生成的PEKS密文，并生成功能Trapdor(cp、sk):用户私钥生成门，服务器使用门Tw检索加密文件。

测试函数(cp、Tw、sku、S):测试返回S中w和Tw中w的等同性，这里数据包的主体结构定义为:Encpy(pk)。

4.挑战游戏(IND-H-SCF-CKA)

A作为攻击者在多个时间t中攻击安全参数为k的安全方案。

假设A是服务器管理员，

阶段1-1:公共参数生成算法生成G1、G2，cp.服务器和用户分别参数自己的公私钥对pku、sku、pku、sku，其中公共参数cp、pku、pku、sku为服务器所有，sku对a保密。

阶段1-2:A查询一定数量的明文信息Mi，生成w=H(M)，用户可以作为随机预言机对每个w进行响应；响应相应的Twi。

阶段1-3:A选择特定的关键字Mo，Mi，交给用户，用户立即选择|▽{0，1}生成方案加密Su=H-SCF-PEKS(cp.pku、pku、w'p)并返回A。

阶段l-4:A判断S‘是M.还是Mi生成，判断可以通过阶段1-2的训练查询做出辅助决策，但MoMi不能查询。

阶段1-5:A输出其猜想I3‘{O，1）。

Suc的成功概率为SucgeA=2Pr[β]β-1]。

5.方案描述。

公共参数生成算法:选择两个循环组G1.G2，两者有共同的阶q，2k≤q.构造双线映射对E:G，×Gi1G2，特别设置三个H函数，Hi:{o，1)*÷Gi*，Hz:G2*{0，1)k，H3:{0，1}*{0，1)k，cp=(q、Gi、Gz、婚姻、Hi、Hz、Hz、Hz、Hz、Dw)

服务器公钥和私钥生成算法:随机选择X-XR。随机选择Q-G1，定义公钥pks；(cp、Q、X)私钥sks-(cp、x)。

用户公私钥pku=(cp、Q.Y)私钥sku=(cp、y)。

H-SCF“PEKS(cp、pk、pk)。w)算法为:从R&ZR中随机选择计算S-(U、V)=(R、H2(K)、K=(Q、X)e(H1(H3(M)、Y)，返回S。

陷门生成算法Trapdor(cp，sk)

测试Test(cp、Tw、sk:、S):检查Hz(龟(xQ+Tw、RR)-V。

二、方案证明。

上述定理l方案(IND-H-SCF-CKA)的安全性是基于随机预测模型下的BDH问题。

证明一个攻击算法B可以在多项式时间t中求解安全参数为(q、Gi、G2、R、ar、br、cr)的BDH问题，其中2k≤q。规定B的任务是在给定ar.br、cr的情况下计算e(R、R)au。

B设置Y-cr，选择X.Z耸计算X=XR，随机选择Q.GF.返回(Q、X).B攻击者对Hi、Hz、H3做以下询问记录:

构建Hi列表记录为四元组(M.，Li.1；，Si)。如果查询M存在于列表中，则返同或执行下操作。

选择硬币Si。硬币反面的概率为1/(qt+1)。

如果Si_0计算Li=br+liR，如果Si-I计算Li=liR。

返同I。i，并将(Mi、Li、I)放入Hi列表，如果A查询Ki在Hz函数中，B做以下工作，如果Si=0终止，否则做以下工作计算TwliY返回。注:公钥Y-cr，Twi=liY；licr-clir=clir=chl(wi)

操作上述给定的(Wo*、WI)，它们来自Hi列表，如果硬币so=O和S1=1，终止操作，否则执行以下操作:

在此设置Sp-0。

选择P&{O，1}K密文为S‘=(U’，V)-(ar，P)，P=Hz(K)，K=(6(Q，X)e(H1(H3)，Y)a.

通过上述定义Q，X.Y有以下等式：

查询H2列表：



涉及BDH问题。



证毕

小知识云存储。

云存储是云计算概念中延伸和开发的一个新概念。它是一种新兴的网络存储技术，是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，通过应用软件收集大量不同类型的网络存储设备，共同提供数据存储和业务访问功能的系统。