论文阅读-Achieving Searchable Encryption Scheme with Search Pattern Hidden（2020）

文章目录

• 论文成果
• 方案流程
• • 符号表
  • 总体流程图
  • 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

论文成果

1. 指出Wang等人提出的具有搜索模式保证的SE方案不能在服务器端正确地执行搜索操作。(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. 我们提出了第一个有效的SE方案来隐藏搜索模式，同时支持连接关键字搜索。（使用同态乘法加密和同态加法加密）
3. 证明了其安全性

方案流程

符号表

总体流程图

1. (PP, SKC2 , SKO, I) ←Setup(1κ, DB)

1. 使用BCP.Setup 和BCP.KeyGen得到参数(pp, msk, pk, sk)。其中公开系统参数PP = (pp, pk), 将SKC2 = msk 发送给C2 ，自己保留SKO= sk
2. Index生成算法：

   

2. Tr ← TGen(W, Q, PP)

Q为查询关键词集合：Q = {w1′, w′2, · · · , w′q}

1. 判断每个关键词在不在Q中，在则分配随机变量ri∈R，不在则分配ri=0
2. 加密每个参数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))）

用户端解密后得到P∆(x)，求出其根（对应文件的ID），然后再直接去取回对应文件即可

思考

1. 对于是否隐藏Search Pattern是一个问题，原文中表示生成陷门算法是随机的，所以从陷门中不能获取任何信息，就直接说隐藏了Search Pattern，而Search Pattern的定义是”是否能确定两次搜索了同样的关键词“，那么我们是否可以通过返回的密文文件完全相同来大概率猜测搜索了同一个关键词？（即在游戏中超过了50%的概率获胜）
2. 使用同态加密的性能上是一个问题
3. 倒排索引的思想能否使用？