CRSHE：基于同态加密的新型密文检索方案

计算机工程与科学

CRSHE：基于同态加密的新型密文检索方案

付伟1，李墨泚2，赵华容2，吴勇2

（1.海军工程大学信息安全系,湖北武汉 430033;2.海军密码管理中心,北京 100841）

收稿日期:2017-01-03 修回日期:2017-08-15 出版日期:2018-09-25 发布日期:2018-09-25
基金资助:
国家自然科学基金（61672531）;总装后勤科技重大项目（AWS14R013）

CRSHE: A novel ciphertext retrieval scheme

based on homomorphic encryption

FU Wei1，LI Moci2，ZHAO Huarong2，WU Yong2

（1.Department of Information Security,Navy University of Engineering,Wuhan 430033;

2.Navy Cryptogram Management Center,Beijing 100841,China）

Received:2017-01-03 Revised:2017-08-15 Online:2018-09-25 Published:2018-09-25

摘要/Abstract

摘要：

针对文本密文存储与检索需求，提出一个检索与共享功能分离的云存储模型，在此基础上设计了一种同态加密算法，并给出一种新型同态密文检索方案CRSHE。可有效解决检索关键词隐私泄漏、不支持同态加密等问题，通过排序反映文档与关键词之间的相关程度，在多关键词检索时极大地提升检索性能。测试实验表明，该方案比线性密文检索方案效率高，具有较高的准确性。

关键词: 云计算, 云存储, 密文检索, 同态加密

Abstract:

Aiming at the storage and retrieval requirements of ciphertext, we propose a new cloud storage model with separate retrieval and sharing functions. We first design a homomorphic encryption algorithm and propose a novel ciphertext retrieval scheme, namely CRSHE based on the model. It solves the problem of keywords privacy leakage and provides support for homomorphic encryption. The retrieval results can be sorted to reflect the correlation degree between documents and keywords, which greatly improves the retrieval performance in multikeyword retrieval. Experimental results show that the scheme is more efficient and accurate than the traditional linear ciphertext retrieval scheme.

Key words: cloud computing, cloud storage, ciphertext retrieval, homomorphic encryption

付伟1，李墨泚2，赵华容2，吴勇2. CRSHE：基于同态加密的新型密文检索方案[J]. 计算机工程与科学.

FU Wei1，LI Moci2，ZHAO Huarong2，WU Yong2.

CRSHE: A novel ciphertext retrieval scheme

based on homomorphic encryption

[J]. Computer Engineering & Science.

[1]	李卫平1,2，武海燕2，杨杰1. 基于效益博弈的云计算资源动态可协调分配策略研究[J]. J4, 20160101, 38(01): 57-61.
[2]	张晓均, 张豪, 李兴鹏, 张经伟. 面向智慧油气勘探开发系统的多维密态数据聚合技术研究与应用[J]. 计算机工程与科学, 2025, 47(4): 634-643.
[3]	余世瑞, 姜春茂. 基于模糊强化学习的云计算虚拟机调度策略[J]. 计算机工程与科学, 2025, 47(1): 56-65.
[4]	李名, 信鑫. 基于同态加的压缩感知加密域信息隐藏算法[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(9): 1598-1605.
[5]	赵文韬, 官礼和, 何建国, 唐昊. 区块链环境中的隐私保护推荐算法研究[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(6): 1032-1040.
[6]	徐嘉, 张骥先, 王喆民, 刘林杰. 基于NUMA云计算架构的多资源分配可信拍卖机制[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(5): 761-775.
[7]	张逢, 文斌, 闫一非, 曾昭武, 周伟, . 身份加密多云多副本完整性审计协议[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(3): 453-462.
[8]	马柯帆, 李宝峰, 周悦锦, 武园园, 余永兰, 多瑞华. 基于ZYNQ 芯片的基板管理控制器设计与实现[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(2): 217-223.
[9]	付伟, 谢振杰, 朱婷婷, 任正伟. 基于密文强不可分性的云数据确定性删除方案[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(3): 434-442.
[10]	李文卿, 马锐, 张文涛. 基于共用密钥的高效多密钥同态加密方案研究[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(2): 252-260.
[11]	郑思飞, 冯子婧, 刘成语, 陈日清, 柳晓龙. 云存储环境中基于矢量量化的图像伪装加密方法[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(6): 1030-1036.
[12]	杨柏蔼, 赵山, 刘芳. 无服务器计算技术研究综述[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(4): 611-619.
[13]	李波, 侯鹏, 牛力, 武浩, 丁洪伟. 基于软件定义网络的云边协同架构研究综述[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(2): 242-257.
[14]	林涛, 冯竞凯, 郝章肖, 黄少群. 基于组合预测模型的云计算资源负载预测研究[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(7): 1168-1173.
[15]	廖建锦, 孙庆骁, 杨海龙, 栾钟治, 钱德沛. 满足工作流执行时限的可抢占虚拟机实例配置和调度方法研究[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(11): 1956-1964.