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倒排索引的密文排序检索机制研究

随着云计算技术的飞速发展,用户为了节约存储空间和维护开销倾向于将敏感数据存储到云中,如电子邮件、私人聊天记录和财务报表等。但是由于对数据失去了控制将会带来一系列数据安全性问题,为了保护用户数据的隐私安全,将数据加密后再上传到云端是一种常见的解决方法。然而数据经过加密后不再具有原有的特性,当用户需要某些数据时,无法直接在密文中分辨出所需要的数据,在数据量很小的情况下,可以将所有的密文数据下载至本地,解密后在明文中搜索自己想要的数据。然而随着云端数据规模的急剧增长,这种浪费了大量时间开销与带宽功耗的做法显然已经不能满足用户的实际需求,因此,如何在大量密文中搜索到需要的文档成为了一个难题。倒排索引是文档检索中常用的手段,在现实应用中非常广泛。研究基于倒排索引的密文排序检索机制研究与实现具有现实意义。
本毕业设计重点研究基于倒排索引的密文排序检索机制研究与实现,利用TF-IDF算法、安全内积计算,构造加密倒排索引,并设计高效的密文排序检索算法,并进行实验验证。
二、技术要求:
1. 熟悉针对文本的排序检索的基本原理;
2. 熟悉TF-IDF以及空间向量模型; 
3. 熟悉倒排索引和安全内积计算等关键技术。
三、成果形式:
1. 完成基于倒排索引的密文排序检索机制研究与实现,并申请专利;
2. 提交毕业设计报告及其电子文档。
设计进度 1. 熟悉课题,调研现有基于倒排索引的密文排序检索方法,完成开题报告;    3 周
2.熟悉TF-IDF和空间向量模型,掌握文档的向量化表示方法;               2 周
3.熟悉安全内积计算,设计基于倒排索引的加密索引结构;                  2 周
4.设计和实现基于倒排索引的密文排序检索算法;                          3 周
5.利用真实测试数据,进行实验验证,进一步完善算法;                    2 周
6.整理资料,论文写作,准备答辩。                                      2 周
参考资料 [1] Zhihua Xia, Xinhui Wang, Xingming Sun, et al: A Secure and Dynamic Multi-Keyword Ranked Search Scheme over Encrypted Cloud Data. IEEE Transactions on Parallel Distribute Systems, 2016, 27(2): 340-352.
[2] Curtmola R, Garay J, Kamara S, et al. Searchable symmetric encryption: Improved definitions and efficient constructions[J]. Journal of computer Security, 2011, 19(5):79-88.
[3] Ning Cao, Cong Wang, Ming Li, et al: Privacy-preserving multi-keyword ranked search over encrypted cloud data. INFOCOM 2011: 829-837.
[4] 李经纬,贾春福,刘哲理等. 可搜索加密技术研究综述[J]. 软件学报, 2015, 26(1): 109-128.
[5] 姚寒冰,邢娜娜,周俊伟等. 支持结果排序的安全密文检索方法研究[J]. 计算机科学, 2018, 45(5): 123-130
 

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