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Trinity:面向时空范围查询的可扩展前向安全 DSSE

密码学与安全 2025-02-18 v1

摘要

基于云端的外包位置服务对人们的生活各方面产生了深远影响,但也带来了安全问题。现有的时空数据安全检索方案在动态更新方面存在显著缺陷,既可能因更新期间泄漏而牺牲隐私(前向不安全),也可能因更新成本过高而难以实际应用。基于上述问题,我们首先提出一种基于过滤器的时空范围查询方案 TrinityI,支持低成本的动态更新和自动扩展。进一步为提高安全性、降低存储成本和误报率,我们提出一种前向安全可验证方案 TrinityII,同时最小化存储开销。形式化的安全分析证明 TrinityI 和 TrinityII 在选择性已知明文攻击(IND-SCPA)下是不可区分的。最终,大量实验表明,我们的设计 TrinityII 将存储需求降低 80%,仅需 0.01 秒即可实现千万级记录的数据检索,并实现约 10 倍的更新效率超越最新技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.11550,
  title  = {Trinity: A Scalable and Forward-Secure DSSE for Spatio-Temporal Range Query},
  author = {Zhijun Li and Kuizhi Liu and Minghui Xu and Xiangyu Wang and Yinbin Miao and Jianfeng Ma and Xiuzhen Cheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11550},
  year   = {2025}
}

备注

14pages,6 figures