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VeriFuzzy:面向加密云数据的动态可验证模糊搜索服务

密码学与安全 2025-12-24 v2

摘要

面向加密云数据的搜索是隐私保护数据外包的关键需求。虽然可搜索加密技术已发展出支撑模糊匹配、动态更新和结果验证等单项需求,但在实际应用中仍面临根本性挑战:由于底层技术之间存在根本性冲突,难以设计出支持动态、可验证模糊搜索(DVFS)的服务。现有方法往往在效率、功能和安全性之间做出不切实际的权衡。本文提出了一种新颖的DVFS服务框架——VeriFuzzy,集成了三项创新技术:一种实现 O(logn)O(\log n) 搜索/更新的\textit{增强型虚拟二进制树(EVBTree)},将模糊语义与索引逻辑解耦;一种具有对数复杂度的\textit{区块链重构验证}机制,确保结果完整性;以及一种实现IND-CKA2安全的\textit{双仓库状态管理}方案,通过中和分支泄漏来实现。对3500多篇文档的广泛评估表明,VeriFuzzy 在搜索速度上快41%,验证效率提升5倍,索引更新为常数时间。我们现已开源代码和数据集,期待激发未来DVFS研究的发展。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.10927,
  title  = {VeriFuzzy: A Dynamic Verifiable Fuzzy Search Service for Encrypted Cloud Data},
  author = {Jie Zhang and Xiaohong Li and Man Zheng and Ruitao Feng and Shanshan Xu and Zhe Hou and Guangdong Bai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10927},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 5 figures, 3 tables