Nyligen har olika protokoll föreslagits för säker outsourcing databaslagring till en tredje parts server, allt från system med "fullfjädrad" säkerhet baserad på starka kryptografiska primitiva såsom helt homomorfisk kryptering eller oöverträffat RAM, till mer praktiska implementationer baserade på sökbar symmetrisk kryptering eller till och med på deterministisk och ordningsbevarande kryptering. På andra sidan, olika attacker har dykt upp som visar att för vissa av dessa protokoll sekretess av data kan äventyras, vanligtvis ges viss extra information. Vi tar ett steg tillbaka och identifierar ett behov av en formell förståelse av den inneboende effektiviteten / privacy kompromiss i outsourcade databassystem, oberoende av detaljerna i systemet. Vi föreslår abstrakta modeller som fångar säkra utkontrakterade lagringssystem i tillräcklig allmänhet, och identifierar två grundläggande källor till läckage, nämligen åtkomstmönster och kommunikationsvolym. Vi använder våra modeller för att särskilja vissa klasser av outsourcade databassystem som har föreslagits, och drar slutsatsen att alla av dem uppvisar minst en av dessa läckagekällor. Vi utvecklar sedan generiska återuppbyggnad attacker på alla system som stöder avstånd frågor där antingen tillträdesmönster eller kommunikationsvolym läcker. Dessa attacker är i en ganska svag passiv kontradiktorisk modell, där den opålitliga servern bara känner till den underliggande frågedistributionen. För att utföra vår attack behöver servern inte ha någon förkunskaper om data, och behöver inte veta någon av de utfärdade frågorna eller deras resultat. Ändå kan servern rekonstruera det hemliga attributet för varje post i databasen efter ungefär N 4 frågor, där N är domänstorleken. Vi ger en matchande nedre gräns som visar att våra attacker är * Arbete som stöds av NSF Grants no. CNS-1414119 och CNS-1565387. † Arbete som delvis stöds av bidraget från NSF CNS-1414119. Arbete som stöds av NSF Grant nr. NSF CNS-1565387 och bidrag från Sloan Foundation. Tillstånd att göra digitala eller papperskopior av hela eller delar av detta arbete för personligt bruk eller klassrum beviljas utan avgift, förutsatt att kopiorna inte görs eller distribueras för vinst eller kommersiella fördelar och att kopiorna är försedda med detta meddelande och den fullständiga hänvisningen på första sidan. Upphovsrätt till delar av detta verk som ägs av andra än upphovsmannen måste hedras. Abstraktering med kredit är tillåten. För att kopiera på annat sätt, eller återpublicera, för att posta på servrar eller för att omfördela till listor, krävs tidigare specifik behörighet och/eller avgift. Begär tillstånd från authoritys@acm.org. CCS'16, 24 -28 oktober 2016, Wien, Österrike i stort sett optimalt. Våra rekonstruktionsattacker med hjälp av kommunikationsvolym gäller även system baserade på homomorfisk kryptering eller oöverträffat RAM på det naturliga sättet. Slutligen ger vi experimentella resultat som visar effekten av våra attacker på verkliga dataset med en mängd olika egenskaper. På alla dessa datauppsättningar, efter det antal frågor som krävs våra attacker framgångsrikt återfunnit de hemliga attributen för varje post på högst några sekunder.
Kellaris m.fl. I REF föreslås återuppbyggnadsattacker mot alla system som läcker tillträdesmönster eller kommunikationsvolym.
Generic Attacks on Secure Outsourced Databases
{'venue': "CCS '16", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}