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多關鍵字可搜尋公開金鑰加密法之效能改善

多關鍵字可搜尋公開金鑰加密法之效能改善. 中興大學資訊科學與工程學系 陳昱圻 洪國寶 Presenter: 陳昱圻. Outline. Introduction Related work Our scheme Analysis and Comparisons Conclusion. Introduction. 個人電腦 ( 普及 ) 硬碟空間 ( 很大 ) Google 提出 “ 雲端運算 ” 。. cloud computing. Introduction. 行動裝置→ 便利性 ( 計算效能與儲存容量有限 ) 資料放於伺服器→需要時再取回.

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多關鍵字可搜尋公開金鑰加密法之效能改善

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Presentation Transcript

  1. 多關鍵字可搜尋公開金鑰加密法之效能改善 中興大學資訊科學與工程學系 陳昱圻 洪國寶 Presenter: 陳昱圻

  2. Outline • Introduction • Related work • Our scheme • Analysis and Comparisons • Conclusion

  3. Introduction • 個人電腦(普及) • 硬碟空間(很大) • Google提出 “雲端運算”。 cloud computing

  4. Introduction • 行動裝置→ 便利性(計算效能與儲存容量有限) • 資料放於伺服器→需要時再取回

  5. Introduction • 機密性資料→存放於伺服器→對資料進行存取 • 機密→資料的加密 • 此加密資料在日後取回。如何做到? • 可以針對文件內的關鍵字做搜尋的動作。 • 可搜尋加密法(searchable-encryption)

  6. Outline • Introduction • Related work • Our scheme • Analysis and Comparisons • Conclusion

  7. Related work • 最早提出可搜尋加密法→ Song等學者於2000年→ Practical Techniques for Searches on Encrypted Data

  8. Song’s protocol 上傳密文 使用者 執行密文與 暗門的比對 送出搜尋的暗門 誠實卻好奇的server

  9. Related work • Public Key Encryption with Conjunctive Field Keyword Search • 韓國的Park等人→公開金鑰系統→多關鍵字 • 只能用在安全的通訊上

  10. Related work • 加密的文件擁有以下特性: 1. 同一份文件中，相同的關鍵字不會出現在兩個不同的欄位 2. 每份文件都定義每個關鍵字欄位。

  11. Related work • Ex:電子郵件

  12. Park’s protocol 寄件者Bob 接收者Alice 想要發訊給Alice 搜尋(送出暗門) 寄送加密的訊息以及可搜尋的密文 取回訊息 誠實卻好奇的email server 進行比對

  13. Outline • Introduction • Related work • Our scheme • Analysis and Comparisons • Conclusion

  14. Our scheme • Park’s scheme1→pairing計算&MapToPoint的赫序函數 • Park’s scheme2→消耗較多空間 • Our scheme在效率上比scheme1好，與scheme空間上比scheme2較節省。

  15. Our scheme • 我們的機制分為四個演算法 • KeyGen: 公鑰私鑰 • Enc: 可搜尋的密文 • Trapdoor: 暗門 • Test: 伺服器做比對

  16. Our scheme • 公開參數:

  17. Our scheme • KeyGen: 產生公鑰私鑰對 • 伺服器也有公私鑰對

  18. Our scheme • EPECK: 輸入關鍵字、接收者公鑰與伺服器公鑰X=βP1，產生可搜尋密文

  19. Our scheme • Trapdoor: 輸入關鍵字、接收者私鑰，產生關鍵字暗門 • 關鍵字與欄位

  20. Our scheme • Trapdoor: 伺服器用私鑰以及暗門與可搜尋密文做比對，驗證式子如下: • S=[A1,A2,…,Am,B]為可搜尋密文 • T1,T2為暗門

  21. Our protocol 寄件者Bob 接收者Alice 想要發訊給Alice server公鑰 搜尋(送出暗門) 寄送加密的訊息以及可搜尋的密文 取回訊息 server私鑰 誠實卻好奇的email server 進行比對

  22. √ X Test: Example From To Status Search for emails from Alice to Bob is[TQ,I1,I2]

  23. Outline • Introduction • Related work • Our scheme • Analysis and Comparisons • Conclusion

  24. Analysis and Comparisons • 調整式選擇關鍵字攻擊 • Random Oraclemodel • Decision Diffie-Hellman assumption

  25. Analysis and Comparisons • 一個攻擊者A跑選擇關鍵字的security game • 一個攻擊者B會根據A最後的選擇來決定DDH問題 • A成功與B成功是等價的。

  26. Analysis and Comparisons pr: pairing mul: multiplication of point mtp:MapToPoint

  27. Conclusion • 我們的方法在空間上與計算上有了改善 • 利用伺服器的公私鑰，可以在不安全的通道下傳輸。 • 只有伺服器可以進行比對。

  28. Future work • 空間的消耗降到最低，降低錯誤率 • 提升比對上的效能(目前都是假設伺服器計算能力強大) • 如何能夠隱藏欄位也是未來的一個方向

  29. Thanks for your attention

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