効率的な分散暗号方式と安全なデータ保存アウトソーシングへの応用

高效分布式密码学及其在安全数据存储外包中的应用

• 批准号: 12F02045
• 负责人: 高木 剛
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02045/
• 关键词: クラウドコンピューティング; プライバシ保護; データ検索; 分散システム; 暗号・認証; 分散秘匿計算; 高速実装; 暗号プロトコル

本研究課題では、効率的な分散暗号方式と安全なデータ保存アウトソーシングへの応用をテーマとした研究を行う。分散秘匿計算は, 秘密鍵を有する複数の参加者が, 加算や乗算などの暗号基本演算を互いの秘密鍵を秘匿した状態で分散計算する方式である。分散ネットワークで、秘密鍵の秘匿状態を保ったまま分散計算可能であり、クラウドコンピューティングなど高いプライバシが要求されるアプリケーションへの応用が可能な方式である。本年度は、次の3点の研究成果を得た。(1)プライバシ保護機能を持つ分散信用評価プロトコルを構成した。提案方式は、従来方式と比較して安全性を低下させることなく通信量を半分に削減できる。(2)暗号化したクラウド上のデータに対するプライバシ保護機能のある最近傍値計算プロトコルを提案した。この方式では、データ所有者に関する情報がクエリを問い合わせたユーザに漏洩したとしても、データのプライバシを保護することが可能となる。(3)Yuan等は、IEEE Infocom2013において暗号化されたクラウドデータベースの衝突困難性を有する最近傍値計算プロトコルを発表した。この方式に対して、理論的解析および実験的なシミュレーションにより脆弱性を指摘した。更に、最近傍値計算プロトコルにおいて攻撃者が平文の情報を知った場合に、グラウトサーバとクエリユーザとの間で衝突攻撃に対して耐性を持たせることは難しいことを示した。

该研究主题将针对有效的分布式加密和应用主题进行，以确保数据存储外包。分布式秘密计算是一种使用私钥的多个参与者分发基本的加密操作，例如加法和乘法，同时保持彼此的私钥机密。它是一个分布式网络，允许分布式计算，同时将秘密密钥保持在专用网络中，并且可以应用于需要高隐私的云计算等应用程序。今年，我们获得了以下三个研究结果：（1）配置了具有隐私保护功能的分布式信用评估协议。与常规方法相比，所提出的方法可以将通信量减少一半而不会降低安全性。 （2）我们提出了一个最近的邻居计算协议，并为云上的加密数据提供了隐私保护。使用此方法，即使将有关数据所有者的信息泄露给询问查询的用户，也可以保护数据隐私。 （3）Yuan等。在IEEE InfoCOM2013上宣布了与加密云数据库相撞的最接近邻居值计算协议。通过理论分析和实验模拟指出了此方法。此外，已经证明，当攻击者在最近的邻居计算协议中了解色文信息时，很难在灌浆服务器和查询用户之间进行碰撞攻击。

项目成果

Secure k-NN query on encrypted cloud database without key-sharing

• DOI: 10.1504/ijesdf.2013.058654
• 发表时间: 2013
• 期刊: Int. J. Electron. Secur. Digit. Forensics
• 作者: Youwen Zhu;Rui Xu;T. Takagi

Efficient Privacy-Preserving Reputation Evaluation in Decentralized Environments

• DOI: 10.1587/transfun.e97.a.409
• 发表时间: 2014
• 期刊: IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci.
• 作者: Youwen Zhu;T. Takagi

Online Routing and Scheduling in Bandwidth-Limited Delay Tole rant Networks

带宽有限时延容忍网络中的在线路由与调度

• 发表时间: 2013
• 期刊: Ad Hoc & Sensor Wireless Networks
• 影响因子: 0.9
• 作者: Zhen-Guo Yang;Liusheng Huang;Mingjun Xiao;Yindong Zhang;Youwen Zhu
• 通讯作者: Youwen Zhu

Secure k-NN query on encrypted cloud database

对加密云数据库进行安全 k-NN 查询

• 发表时间: 2013
• 作者: Youwen Zhu;Tsuyoshi Takagi;Liusheng Huang;Basoeki F (共著);Yasser Mohammad and Toyoaki Nishida;Youwen Zhu;Fabio DallaLibera;Yasser Mohammad and Toyoaki Nishida;Youwen Zhu
• 通讯作者: Youwen Zhu

Collusion-resistant k-NN Query over Outsourced Private Data

外包私有数据的抗共谋 k-NN 查询

• 发表时间: 2013
• 作者: Youwen Zhu;Tsuyoshi Takagi;Liusheng Huang;Basoeki F (共著);Yasser Mohammad and Toyoaki Nishida;Youwen Zhu;Fabio DallaLibera;Yasser Mohammad and Toyoaki Nishida;Youwen Zhu;Youwen ZHU
• 通讯作者: Youwen ZHU