Vi fortsätter studien av orderbevarande symmetrisk kryptering (OPE), en primitiv för att möjliggöra effektiva avståndsförfrågningar om krypterad data, nyligen initierad (ur ett kryptografiskt perspektiv) av Boldyreva et al. (Eurocrypt '09). För det första tar vi itu med det öppna problemet med att karakterisera vilken kryptering via en slumpmässig ordningsbevarande funktion (ROPF) läcker om underliggande data (ROPF är det "ideala objektet" i säkerhetsdefinitionen, POPF, som tillgodoses av deras system.) Framför allt visar vi att ROPF-kryptering för en databas med slumpmässigt fördelade klartext och lämpligt val av parametrar varken läcker det exakta värdet av någon enkeltext eller det exakta avståndet mellan två av dem. Analysen här introducerar användbara nya tekniker. Å andra sidan visar vi att ROPF-kryptering läcker ungefärligt värde på all vanlig text samt ungefärligt avstånd mellan två enkla texter, var och en till en noggrannhet av ungefär kvadratrot av domänstorleken. Vi studerar sedan system som inte är ordningsbevarande, men som ändå tillåter effektiva avståndsförfrågningar och uppnår säkerhetsbegrepp som är starkare än POPF. I en miljö där hela databasen är känd i förväg av nyckelgeneration (betraktas i flera tidigare verk), visar vi att de senaste konstruktionerna av "monoton minimala perfekta hash funktioner" gör det möjligt att effektivt uppnå (en anpassning av) begreppet IND-O (rdered) CPA också beaktas av Boldyreva et al., som begär att endast ordningsförhållandena bland de klartexterna läcker. Slutligen introducerar vi modulär ordningsbevarande kryptering (MOPE), där Boldyreva et al. är förberedd med en slumpmässig skift chiffer. MOPE förbättrar säkerheten för OPE på sätt och vis, eftersom det inte läcker ut någon information om läget i klartext. Vi klargör att vårt arbete inte bör tolkas som att säga den ursprungliga planen Boldyreva et al., eller de varianter som vi introducerar, är "säkra" eller "osäkra". Målet med denna forskningslinje är snarare att hjälpa praktiker att avgöra om alternativen ger en lämplig säkerhetsfunktionell kompromiss för en viss ansökan.
Dock Boldyreva et al. Bevisade att envägs orderbevarande krypteringssystem läcker ut värdet av en vanlig text samt avståndet mellan två enkla texter REF, och därför deras system kan inte motstå hot såsom integritet läckage och frekvensanalys.
Order-Preserving Encryption Revisited: Improved Security Analysis and Alternative Solutions
{'venue': 'CRYPTO', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}