論文閱讀-Achieving Searchable Encryption Scheme with Search Pattern Hidden（2020）

文章目錄

• 論文成果
• 方案流程
• • 符号表
  • 總體流程圖
  • 1. (PP, SK~C2~ , SK~O~, I) ←Setup(1^κ^, DB)
  • 2. Tr ← TGen(W, Q, PP)
  • 3. Enc(P~∆~(x)) ← Search(Tr, I,PP, SK~C2~ )
  • 4. P~∆~(x)←Decrypt（Enc(P~∆~(x))）
• 思考

論文成果

1. 指出Wang等人提出的具有搜尋模式保證的SE方案不能在伺服器端正确地執行搜尋操作。(Inverted index based

   multi-keyword public-key searchable encryption with strong privacy guarantee,” in 2015 IEEE Conference on Computer Communications (INFOCOM), 2015, pp. 2092-2100.)

2. 我們提出了第一個有效的SE方案來隐藏搜尋模式，同時支援連接配接關鍵字搜尋。（使用同态乘法加密和同态加法加密）
3. 證明了其安全性

方案流程

符号表

總體流程圖

1. (PP, SKC2 , SKO, I) ←Setup(1κ, DB)

1. 使用BCP.Setup 和BCP.KeyGen得到參數(pp, msk, pk, sk)。其中公開系統參數PP = (pp, pk), 将SKC2 = msk 發送給C2 ，自己保留SKO= sk
2. Index生成算法：

   

2. Tr ← TGen(W, Q, PP)

Q為查詢關鍵詞集合：Q = {w1′, w′2, · · · , w′q}

1. 判斷每個關鍵詞在不在Q中，在則配置設定随機變量ri∈R，不在則配置設定ri=0
2. 加密每個參數ri，Ei ← BCP.Enc(pk, ri).

3. Enc(P∆(x)) ← Search(Tr, I,PP, SKC2 )

加密生成算法：

其中Enc(P∆(x)) =Enc(∑Mi=1 ri * Pwi (x) · vi) = Enc(∑wi∈Q ri · Pwi (x) · vi).

4. P∆(x)←Decrypt（Enc(P∆(x))）

使用者端解密後得到P∆(x)，求出其根（對應檔案的ID），然後再直接去取回對應檔案即可

思考

1. 對于是否隐藏Search Pattern是一個問題，原文中表示生成陷門算法是随機的，是以從陷門中不能擷取任何資訊，就直接說隐藏了Search Pattern，而Search Pattern的定義是”是否能确定兩次搜尋了同樣的關鍵詞“，那麼我們是否可以通過傳回的密文檔案完全相同來大機率猜測搜尋了同一個關鍵詞？（即在遊戲中超過了50%的機率獲勝）
2. 使用同态加密的性能上是一個問題
3. 反向索引的思想能否使用？