Nyligen har det funnits stort intresse för att utföra sökningar över krypterade data för att aktivera funktionalitet samtidigt som känsliga data skyddas. En särskilt effektiv mekanism för att utföra sådana frågor är ordningsbevarande kryptering/kodning (OPE) som resulterar i chiffertexter som bevarar den relativa ordningen hos de underliggande klartexterna, vilket gör det möjligt att utföra avstånds- och jämförelsefrågor direkt på chiffertexterna. Nyligen, Popa et al. (S&P 2013) gav den första konstruktionen av ett idealiskt säkert OPE-system och Kerschbaum (CCS 2015) visade hur man kan uppnå det ännu starkare begreppet frekvensdämpande OPE. Men som Naveed et al. (CCS 2015) har nyligen visat att dessa konstruktioner fortfarande är sårbara för flera attacker. Dessutom kräver alla tidigare ideala OPE-system (med eller utan frekvensdämpande) antingen en stor rund komplexitet av O(log n)-rundor för varje införande, eller en stor ihållande klientlagring av storlek O(n), där n är antalet objekt i databasen. Det är därför önskvärt att uppnå en rad frågor som tar upp båda frågorna på ett graciöst sätt. I detta dokument föreslår vi ett alternativt tillvägagångssätt för att spänna frågor över krypterade data som är optimerad för att stödja insatstunga arbetsbelastningar som är vanliga i "big data"-applikationer samtidigt som sökfunktionaliteten bibehålls och ökad säkerhet uppnås. Specifikt föreslår vi en ny primitiv så kallad partiell ordningsbevarande kodning (POPE) som uppnår idealisk OPE-säkerhet med frekvensdöljning och lämnar även en betydande del av datan pairwise ojämförbar. Använda endast O(1) persistent och O(n ) non-persistent klient lagring för 0 < 1, vårt POPE system ger extremt snabb batch insättning bestående av en enda runda, och effektiv sökning med O(1) amortized kostnad för upp till O(n 1 ) sökfrågor. Denna förbättrade säkerhet och prestanda gör vårt system bättre lämpat för dagens in-tunga databaser. Range frågor med ordningsbevarande kodning (OPE). En enkel och effektiv lösning för att utföra intervallfrågor över krypterad data föreslogs nyligen av Popa et al. [35] som visade hur man bygger en ordningsbevarande kodning (OPE) system 1, som garanterar att enc(x) < enc(y) iff x < y, vilket gör att avståndsförfrågningar kan utföras direkt över kodade värden. Dessutom uppnår detta system det idealiska säkerhetsmålet för OPE av IND-OCPA (oskiljbarhet under beordrad vald-plaintext attack) [7] där chiffertexts inte avslöjar någon ytterligare information utöver ordningen för klartexterna. Detta system skiljer sig från traditionell kryptering på två sätt. För det första är kodningsförfarandet interaktivt och kräver flera kommunikationsrundor mellan dataägaren (klienten) och databasen (servern). För det andra, de chiffertexter som produceras är muterbara så tidigare kodade chiffertexter kan behöva uppdateras när ett nytt värde kodas. Detta tillvägagångssätt kräver O(log n) rundor av kommunikation och O(1) klientlagring, där n är antalet objekt i databasen. En annan avvägning mellan kundlagring och kommunikation ges av Kerschbaum och Schröpfer [30] som bara uppnår O(1)-kommunikation för att koda element (från en enhetlig slumpmässig distribution), men kräver att O(n) kvarvarande kundlagring för att upprätthålla en katalog som tillhandahåller kartläggningen mellan varje OPE-kodtext till motsvarande klartext - proportionerlig till lagringskraven i själva fjärrdatabasen. När dessa två system används för räckviddssökningar över krypterade data, kräver de antingen betydande kommunikation eller betydande kundlagring. I det andra av dessa system beror katalogen i den ihållande kundlagringen dessutom på den fullständiga datauppsättningen. Således
Roche och Al. föreslog ett partiellt ordningsbevarande krypteringssystem som uppnår IND-FAOCPA-säkerhetsbegreppet samtidigt som det ger extremt snabb insättning och effektiv sökning REF.
POPE: Partial Order Preserving Encoding
{'venue': "CCS '16", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}