基于B/S结构的异构数据库加密算法仿真

针对传统方法用户与权限中心的密钥对应层次不均,导致异构数据库加密时间长的问题,提出基于B/S结构的异构数据库加密算法.对比C/S结构与B/S结构的优缺点,构建基于B/S结构的异构数据库加密体系框架;在B/S结构加密体系框架的基础上,给出密钥管理机制,并生成服务器用户信息管理系统中各级权限管理中心的密钥,以及用户在对应权限中心的密钥与用户主密钥;结合访问策略树加密计算异构数据库服务器端的明文数据,将需要保护的数据转换为密文形式,完成异构数据库加密.仿真结果表明,所提算法能够有效完成异构数据库加密,达到保护数据库安全的目的,且对数据库服务器各项业务的响应时间明显短于实验对比的加密算法.     

密文数据库系统的密钥管理与加脱密引擎

密钥管理和加脱密引擎是数据库加密系统中的两个重要组成部分.密钥管理是管理加脱密系统中使用到的各种密钥,包括用户的个人密钥,用于对数据加密的数据类密钥等,并通过转换表来分配不同用户的权限.加脱密引擎则负责对数据库中的敏感数据进行加脱密操作,主要是使用表密钥来对数据进行加脱密操作.在用何种密钥进行加密的描述中,两者就有一些不一致的地方.本文将就这一问题进行相关的讨论并给出解决方案.     

基于访问控制和中国剩余定理的数据库密钥管理方案的研究

针对密文数据库中数据项加密时会出现数据项密钥量大和安全需求高的问题,通过引入中国剩余定理来管理数据项密钥,提出了一种新的基于访问控制和中国剩余定理的密钥管理方案。当用户申请用户密钥时,密文数据库可以将用户u_i能够访问的大量数据项对应的密钥K_i"合成"用户密钥uki并保存;当用户ui提供用户密钥uk_i和密文查询请求CQR访问密文数据库时,系统会根据系统表和中国剩余定理将用户密钥uk_i再分解成数据项密钥K_i,用户就可以解密数据。该方案不仅实现了对用户访问权限的管理,还解决了大量数据项密钥带来的数据处理时间长、占用系统资源多等问题,提高了密文数据库中密钥管理的效率和安全性。论文最后实现了该密钥管理方案,并对比分析了该方案的安全性。     

可撤销的多关键字公钥可搜索加密方案

在云计算应用中,为保证隐私数据安全,用户需要将数据在本地加密后再上传至云服务器。可搜索加密技术允许用户直接检索服务器上的加密数据,获得检索权限的用户往往可以无限制地检索密文。在现实应用中,用户密钥的丢失及恶意攻击容易对隐私数据产生安全威胁,用户不应该持续保持对数据的检索能力。为此,提出了一个支持用户检索权限撤销的公钥可搜索加密方案。将系统的整个生命周期划分为不同时段,下个时段的密文由上个时段的密文进化而来,通过密文进化及时间密钥的分发控制实现用户权限的撤销。方案在支持多关键字检索的同时降低方案的计算开销,并且撤销用户对此前时刻所有密文的检索能力,保证密文的前向安全性。     

数据库加密中间件的设计与实现

针对现有商用数据库管理系统所提供的加密机制存在着加解密操作对上层应用不透明、安全管理员与DBA权限不分离、缺乏独立的密钥管理机制等,设计并实现了一套数据库加密中间件,它作用于上层应用与数据库系统之间,提供透明的数据加解密服务和独立的密钥管理机制,实现了加密管理与DBA权限的分离,弥补了现有数据库管理系统加密机制的不足.     

SQL Server 2008改进的加密功能

防止数据库和日志文件被无权限的人访问或黑客攻击,加密是一种很重要的手段。SQL Server自带的数据加密功能可以加密文件,并将密钥存储在SQL Server中。不过,SQL Server 2005并不允许在本地SQL Server 2005加密环境中使用第三方的密钥或密钥管理程序。因此,如果你的公司在其它应用中使用第三方加密产品对数据进行加密,你也不能用这个产品对SQL Server的数据进行加密或管理SQL Server的密钥。     

一种支持共享的高可用数据库加密机制

加密数据库可以保证数据在数据库存储期间的机密性,但往往难以很好地支持多用户的共享访问,难以保证良好的可用性及易用性。文章在基于字段加密的前提下,提出了一种由数据密钥对敏感数据进行加密保护,由数据库用户公钥对数据密钥进行加密保护,最终由数据库用户口令对用户私钥进行加密保护的完整数据库加密机制。据此理论建立的加密数据库模型既可以保证数据的安全性,也支持对加密信息的共享访问,在可用性、易用性方面也比以往系统有明显增强。     

MIS系统权限管理及标准件

文章着重介绍了一种ＭＩＳ系统应用层的权限管理模型,该模型通过对用户对对象的操作权限的分析,将ＭＩＳ系统的权限要求分为四类：操作员用户的标识及确认,操作员对系统模块的执行权限,系统模块对数据库数据的存取权限及操作员用户对数据库数据的存取权限。另外,文章最后简要给出了在此模型上建立的一个应用系统权限管理构件。     

一种基于中国剩余定理的密钥分配方案

讨论了针对如何在数据库加密系统中进行密钥分配，并给出了一种易于实现的密钥分配方案。该方案不要求用户拥有其能访问的所有数据类的密钥，只要求用户掌握由中国剩余定理计算出的用户类密钥。当用户访问系统时，系统可以根据用户类密钥很快计算出其能访问的所有数据类的密钥。在该密钥分配方案中，数据类的增加或删除、用户类的增加或删除和用户权限的变更都变得很容易实现。     

加密数据库系统的密钥管理

数据库加密是计算机数据库安全研究的核心课题之一,其中用于加密的密钥的管理是密文数据库的关键技术。密钥管理直接关系到整个加密系统的性能和密文数据的安全。本文用主密钥、表密钥及数据项密钥这样的多级密钥管理方式,可以解决密钥管理的难题。对各级密钥的生成和存储也分别进行了详细的讨论。     

数据库中基于密文角色的密钥管理方案

设计一种高效安全的管理方案来解决数据库中加密密钥的分配与管理问题.通过对多种密钥管理机制的分析,结合数据库角色管理设计了一种基于密文角色的密钥管理方案.分析了基于密文角色的密钥管理方案的安全性,并在数据库中对其进行了应用实现.基于密文角色的密钥管理方案极大方便了密文访问权限的管理,极大提高了密钥管理的效率.     

基于网络的数据库敏感数据加密模型研究

在互联网飞速发展的今天,Web 技术与数据库技术的结合越来越紧密,所以保护数据库的安全成为了信息安全十分重要的一环。在网络环境下,应采用什么样的机制来为用户提供对数据的产生、存储和访问,以及如何有效地保证其中的数据安全性,就成为迫切需要研究的课题。加密技术对数据库中存储的高度敏感机密性数据,起着越来越重要的作用,是防止数据库中的数据在存储和传输中失密的有效手段,所以完全可以用于模型。为了保护互联网中的敏感数据,提出了数据库中敏感数据的加密模型,基于对数据库敏感数据的分析、数据分类,通过加密引擎、密钥管理、失效密钥处理,将用户敏感数据形成密文存储在数据库之中。这样即使是数据库管理员也无法轻易获取用户敏感信息,在因为攻击等问题造成的数据泄露之后也可以减少系统损失,最大限度保证数据库中数据的安全性。实验结果表明该模型可以有效保护数据库中敏感数据安全。     

一种改进的高安全性密钥恢复机制

针对用户密钥丢失导致加密数据不可恢复和传统数据库保护数据存在的问题,设计了一种高安全性的密钥恢复机制;该机制通过非对称加密算法、随机密钥加密用户备份信息,以及"一次一密"加密数据库等手段有效解决传统密钥恢复机制在密钥产生、存储、备份、恢复过程中的安全问题;安全性分析表明该方案能够有效地维护密钥的安全,确保除用户以外任何机构和个人都不能获得密钥,同时在用户丢失密钥时,能够安全恢复密钥,具有一定的实践性和推广价值。     

Secure key management scheme for dynamic hierarchical access control based on ECC

An access control mechanism in a user hierarchy is used to provide the management of sensitive information for authorized users. The users and their own information can be organized into a number of disjoint sets of security classes according to their responsibilities. Each security class in a user hierarchy is assigned an encryption key and can derive the encryption keys of all lower security classes according to predefined partially ordered relation. In 2006, Jeng and Wang proposed an efficient key management scheme based on elliptic curve cryptosystems. This paper, however, pointed out that Jeng-Wang scheme is vulnerable to the so-called compromising attack that the secret keys of some security classes can be compromised by any adversary if some public information modified. We further proposed a secure key management scheme based on elliptic curve cryptosystems to eliminate the pointed out the security leak and provide better security requirements. As compared with Jeng and Wang's scheme (Jeng and Wang, 2006), the proposed scheme has the following properties. (i) It is simple to execute the key generation and key derivation phases. (ii) It is easily to address dynamic access control when a security class is added into or deleted from the hierarchy. (iii) It is secure against some potential attacks. (iv) The required storage of the public/secret parameters is constant.     

外包数据库的安全访问控制机制

通过对外包数据库双层加密方案的分析,指出存在授权用户可以将资源访问授权给其他非授权用户的安全缺陷,为此,提出一个改进的安全外包数据访问控制方案。该方案利用二元一次函数诱导产生加密密钥。为适应访问控制策略动态变化,防止非授权用户访问资源,通过双重加密实现授权访问动态变化。分析结果表明,改进方案能够克服外包数据库双层加密方案的安全缺陷,可实现策略动态更新,是一个安全高效的访问控制方案。     

云环境下基于属性策略隐藏的可搜索加密方案

基于属性的可搜索加密技术可以实现对数据的细粒度访问控制,但现有的可搜索加密方案,关键字的搜索、访问控制、文件加密基本上是分别执行的,导致攻击者可能跳过访问策略直接进行关键字索引匹配或文件解密;其次,现有方案中数据拥有者需将加密文件的密钥以安全通道传给用户,增加了数据拥有者的开销;此外,大多基于树型的访问控制策略是公开的,容易造成隐私泄露。因此,基于线性秘密分享（LSSS,linear secret sharing schemes）访问结构,提出了一种云环境下基于属性策略隐藏的可搜索加密方案。通过将策略秘密值嵌入关键字加密与文件存储加密,实现访问控制、关键字搜索与文件加密的有机结合;通过聚合密钥技术实现用户无须与数据拥有者交互,即可对文件进行解密的功能,减轻了密钥管理的负担,存储空间提高约30%。实验结果及安全性分析表明,所提方案具有数据存储的安全性、访问策略的隐私性、陷门的不可连接性等功能,具有较高的密文检索效率,与已有主流方案相比,检索效率提高至20%以上。     

面向密文数据库的中间件系统设计与实现

针对传统密文数据库中加解密方式对上层应用不透明、缺乏独立的密钥管理机制和无法对多用户进行安全管理等问题,设计并实现了一种面向密文数据库的中间件系统。首先,通过解析和改写数据库客户端和服务器端发出的数据报,实现对敏感数据加解密;然后,通过设置独立的密钥管理模块和使用二级密钥管理的方式,实现对密钥的管理;最后,通过独立的用户管理模块进行用户权限判断、身份动态认证和用户身份的撤销与更新,实现对密文数据库用户的管理。实验测试结果表明,相比传统密文数据库,所提中间件系统有着较好的安全性,且随着数据量的增大,其传输效率不断提高。该中间件系统可以有效保障密文数据库的安全,并具有高效的数据传输效率。     

基于角色的数据隐私保护技术研究与实现

研究并设计了一种基于角色访问控制的隐私保护技术.操作者对信息进行访问时,根据被分配的访问控制角色和被访问者的隐私设置等级,决定操作者可以得到多少信息量以及信息是否需要隐藏.该技术基于角色访问控制模型,实施分级访问;对数据库存储的敏感信息采用PBE加密;对数据内容的保护采用了匿名泛化技术.通过在一个教学管理系统中的部署和应用,验证了该技术的可行性和有效性.     

基于PBAC和ABE的云数据访问控制研究

针对云计算环境下云数据库中个人隐私数据的不合理的访问以及关乎个人敏感信息泄露的问题,提出了一种基于PBAC（Purpose-Based Access Control）和ABE（Attribute-Based Encryption）相结合的云数据访问控制模型。该模型在原有的PBAC模型基础上,加入了属性目的集合的概念,对原有的目的树进行了扩展并实现全覆盖,解决了目的详细划分问题;模型还结合了属性加密的技术,根据数据的预期目的构造属性公钥,只有通过认证并且进行目的匹配成功才可以访问限定隐私数据信息。在实现目的树全覆盖以及目的匹配过程中,设计了目的树构建算法以及目的匹配算法,对算法安全性进行分析。实验结果表明,PBAC和ABE相结合的访问控制方案在加解密运算上效率更高。