基于减法同态的无状态且非交互式单调加密用于 Outsourced 数据库
密码学与安全
2024-06-07 v1 数据库
摘要
单调加密(OPE)在 Outsourced 数据库领域研究了超过二十年, 因为 OPE 是允许 Outsourced 数据库服务器对加密元组进行排序以构建索引、完成范围查询等关键技术。 现有单调加密方案需要 (i) 有状态客户端 — 即客户端管理一些在明文和密文之间映射关系的本地存储, 以及/或 (ii) 在查询期间客户端和服务器之间的交互。 在实际系统中, 上述假设并不总是成立(并且也存在性能开销): 在第一种情况下, 存储需求可能超过客户端的能力; 在第二种情况下, 当服务器执行涉及排序或比较的查询时, 客户端可能不可访问。 本文提出一种新的 OPE 方案, 适用于无状态客户端, 且在查询期间不需要客户端-服务器交互。 本方案的关键思想是利用同态加密方案的底层加法性质, 使得通过某些代数运算可揭示两个明文之间差值的符号。 我们将在本短文中演示所提出方案的正确性和安全性; 实现和实验结果将在扩展报告中呈现。
引用
@article{arxiv.2406.03559,
title = {Stateless and Non-Interactive Order-Preserving Encryption for Outsourced Databases through Subtractive Homomorphism},
author = {Dongfang Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.03559},
year = {2024}
}