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具有优化 I/O 效率的前向隐私可搜索对称加密

密码学与安全 2017-10-03 v1

摘要

最近,几次实际攻击引发了对可搜索加密安全性的严重担忧。这些攻击使前向隐私受到重视,这是自适应泄漏利用攻击解决方案背后的关键概念,并且极有可能成为新可搜索加密方案设计中的强制性要求。长期以来,前向隐私意味着低效,因此大多数现有的可搜索加密方案都不支持它。最近,Bost (CCS 2016) 表明可以在不引起大量通信开销的情况下实现前向隐私。然而,Bost 的方案是用效率相对较低的公钥密码学原语构建的,并且 I/O 性能较差。这两个缺陷都严重阻碍了该方案的实际效率,使其无法扩展到大规模数据场景。为了解决这些问题,我们首先提出了 FAST,它实现了前向隐私和与 Bost 方案相同的通信效率,但仅使用对称密码学原语。然后我们提出了 FASTIO,它保留了 FAST 的所有优良特性,并进一步提高了 I/O 效率。我们实现了这两种方案,并将其性能与 Bost 的方案进行了比较。实验结果表明,我们的两种方案都非常高效,并且由于优化的 I/O,FASTIO 实现了更好的可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.00183,
  title  = {Forward Private Searchable Symmetric Encryption with Optimized I/O Efficiency},
  author = {Xiangfu Song and Changyu Dong and Dandan Yuan and Qiuliang Xu and Minghao Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.00183},
  year   = {2017}
}