移动云计算中高效量子抗性可委托数据分析方案:支持撤销与关键词搜索
密码学与安全
2025-12-16 v1
摘要
随着智能设备和移动互联网的快速增长,大规模数据处理变得越来越重要,而移动设备仍然资源受限。移动云计算(MCC)通过将任务卸载到云端来解决这一限制。然而,MCC的广泛采用也带来了数据隐私、选择性计算、高效撤销和关键词搜索等挑战。此外,量子计算机的发展也威胁着MCC中的数据安全。为应对这些挑战,我们提出了一种用于MCC的高效量子抗性可委托数据分析方案,支持撤销与关键词搜索(EQDDA-RKS)。在提出的方案中,授权移动设备可以在不披露任何额外信息的情况下对加密数据执行关键词搜索和计算内积值。同时,如果用户的功能密钥被泄露,可以将其撤销。为减轻移动设备的负担,应由移动设备执行的大部分计算被外包到云端服务器,移动设备只需与中心权威交互一次。此外,授权移动设备可以暂时将其关键词搜索和功能计算权利委托给受托方,以防设备因电量耗尽、断网等原因不可用。我们的方案在标准模型下被形式化证明对量子攻击、选择明文攻击、选择关键词攻击和外部关键词猜测攻击是安全的。此外,分析表明,在我们的方案中,移动设备与中心权威之间的交互次数为,而非随功能数量线性增长,这非常适合MCC场景。
引用
@article{arxiv.2512.12917,
title = {Efficient Quantum-resistant Delegable Data Analysis Scheme with Revocation and Keyword Search in Mobile Cloud Computing},
author = {Yue Han and Jinguang Han and Jianying Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.12917},
year = {2025}
}