安全共享的密文数据库研究与设计

为解决数据库中敏感数据的安全性,提出了一种数据库加密系统设计方案.该方案借鉴数字证书技术,在确保数据机密性的同时又为用户提供了安全高效的数据共享机制.综合运用对称加密算法和公钥算法,既保证敏感信息的存储安全又为密钥提供安全高效的管理.从增强数据库安全性出发,对数据库加密的原理、算法和密钥管理等关键技术进行了分析研究.通过分析,该方案可有效地解决多个授权用户的共享访问并具有较高的安全性.     

数据库字段安全分级的加密方案

将数据库中关键敏感字段根据其安全需求分为不同级别,用对称加密算法对关键敏感字段分级别加密,其数据密钥采用椭圆曲线加密算法保护。该方案将对称加密算法、椭圆曲线公钥加密算法和单向函数有机结合,实现了用户使用权限和关键敏感字段的安全级别的关联。用该方案建立的加密数据库,不仅可以保证敏感数据的机密性和完整性,而且节省大量存储空间和支持分级别权限访问,保证了数据库的高效可用性。     

一种数据库加密的实现方案

采用加密技术是现代社会保护敏感信息的一种较为有效和经济的手段.在数据库中对数据进行加密保护,其加密机制主要涉及加密算法、加密粒度、密钥生成和管理、查询操作的实施以及对系统性能的影响等五个方面.本文提出了一种数据库的加密方案,并结合该方案主要分析了这五个方面的问题.     

一种新的多级安全数据库同态加密方案

为提高加密数据库的应用性能,可以运用同态加密技术使得不用解密而直接操作密文数据.而多级安全机制能够为数据库管理系统提供更高层级的信息安全保护.本文提出了一种新的基于数论的数据库加密方案,该方案具有合理可行的密钥配置,加解密运算过程简单,并且具备多级安全机制,能够支持对密文的关系操作和动态扩展.     

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DBMS外层的网络数据库加密系统的研究与设计

在对数据库加密的层次,加密粒度,加密算法等技术进行分析和研究的理论基础上,设计了一套适用于网络数据库的加密系统,该加密系统采用基于数据项加密的方式对数据库中的敏感数据进行加密处理,在该加密系统中,引入了对称密钥和非对称密钥相结合的混合加密方式,并对系统密钥进行了有效、安全的多级化管理,该加密系统在一定程度上解决了数据库...     

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.     

基于XML加密实现数据的安全传输

针对基于XML规范的教据在公用网络中进行传榆时,对私密数据信息的保密需求,提出一种基于XML加密及签名规范的安全数据传输方案,使用3DES对称加密算法对XMI敷据进行加密与解密,使用RSA非对称加密算法对对称加密密钥进行加密与解密,并实现安全的密钥交换.在Microsoft.NET Frumework 2.0环境下,实现了该方案,实践证明其是行之有效的.     

一种基于.Net Framework文件加密方案的构建

本文介绍了一种简明高效的文件加密方案,先用两种对称加密算法组合加密明文,再用公钥加密算法对对称算法的密钥进行数字签名.该方案结合了对称加密算法的加密速度和公钥加密算法对密钥管理和分发的优势,可以大幅度提高抵御已知明文攻击的能力,有效保证信息交互安全和效率.与传统加密不同,该方案是基于.NET平台突出的安全体系结构上,大大降低了数据安全方面的投入,减少了来自数据安全的压力.     

具备多级安全机制的在线数据库同态加密方案

随着在线数据库管理系统的广泛应用,需要对数据库中存储的敏感信息进行加密。运用同态加密技术的数据库加密方案可以实现不用解密而直接操作密文数据,从而降低了加密对应用性能的影响。多级安全机制能够为数据库管理系统提供更高层级的信息安全保护。文章针对在线数据库管理系统的特点,提出了一种具备多级安全机制的同态加密方案。该方案数据库服务器端配置了所有安全等级的加解密密钥,客户端仅配置与自身安全等级相适应的加解密密钥;包含字段和记录两层加密机制,层次清晰,运算简单;具备多级安全机制,高安全等级用户所在的客户端能够解密数据库服务器中的低安全等级数据;支持所有数据库关系操作。实验结果表明,文章密钥配置方案合理可行,加密方案加解密原理正确,支持多级安全等级机制。     

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。     

基于用户鉴别码的加密系统设计

通过引入中心加密服务器的方式对现有的数据库加密体系结构进行了改造，实现了加密数据与加密密钥的分离，有效防止了攻击者对系统数据的窃取。并且针对数据库加密密钥管理及用户存取权限控制，提出了一种用户鉴别码模型，能有效地提高系统加密密钥管理的强度，同时在一定程度上防范了目前系统在存取权限控制方面的很多漏洞。     

基于格式保留的敏感信息加密方案

格式保留加密具有加密后数据格式和数据长度不变的特点,不会破坏数据格式约束,从而降低改造数据格式的成本。分析现有敏感信息格式保留加密方案,均基于对称加密体制,存在密钥传输安全性低和密钥管理成本较高等问题。提出了身份密码环境下基于格式保留的敏感信息加密方案,与现有的格式保留加密方案相比,通信双方不需要传递密钥,通过密钥派生函数来生成加密密钥和解密密钥,利用混合加密的方式提高了敏感信息传输的安全性。并且证明了该方案满足基于身份的伪随机置换安全,在适应性选择明文攻击下具有密文不可区分性。     

基于可搜索加密机制的数据库加密方案

近年来,数据外包的日益普及引发了数据泄露的问题,云服务器要确保存储的数据具有足够的安全性,为了解决这一问题,亟需设计一套高效可行的数据库加密方案,可搜索加密技术可较好地解决面向非结构文件的查询加密问题,但是仍未较好地应用在数据库中,因此,针对上述问题,提出基于可搜索加密机制的数据库加密方案.本文贡献如下:第一,构造完整的密态数据库查询框架,保证了数据的安全性且支持在加密的数据库上进行高效的查询;第二,提出了满足IND-CKA1安全的数据库加密方案,在支持多种查询语句的前提下,保证数据不会被泄露,同时在查询期间不会降低数据库中的密文的安全性;第三,本方案具有可移植性,可以适配目前主流的数据库如MySQL、PostgreSQL等,本文基于可搜索加密方案中安全索引的构建思想,利用非确定性加密方案和保序加密方案构建密态数据库安全索引结构,利用同态加密以及AES-CBC密码技术对数据库中的数据进行加密,实现丰富的SQL查询,包括等值查询、布尔查询、聚合查询、范围查询以及排序查询等,本方案较BlindSeer在功能性方面增加了聚合查询的支持,本方案改善了CryptDB方案执行完成SQL查询后产生相等性泄露和顺序泄露的安全性问题,既保证了数据库中密文的安全性,又保证了系统的可用性,最后,我们使用一个有10000条记录的Student表进行实验,验证了方案框架以及算法的有效性,同时,将本方案与同类方案进行功能和安全性比较,结果表明本方案在安全性和功能性之间取得了很好的平衡.     

基于最佳桶划分的数据库加密存储与查询

现有支持快速查询的数据库加密方案未给出字符字段的划分值提取方法.针对该问题,提出一个基于最佳桶划分的数据库加密存储与查询方案.该方案利用最佳桶划分思想提取索引字段的划分值,通过提取代加密字段的索引值以及转换查询数据库的SQL语句实现加密字符型数据的存储和查询.实验结果表明,该方案具有较高的首次查询命中率和稳定的过滤效率...     

云环境下的基于属性和重加密的密钥管理

在云计算环境中如何安全地存储数据是云计算面临的挑战之一。加密是解决云计算中数据存储安全问题最主要的方法,而加密的一个保密性问题是密钥管理。提出了云环境下的基于属性和重加密的密钥管理方案。云服务提供商对不同用户进行重加密时,可以一次为一组用户重加密,从而减少了重加密的个数。数据拥有者可以对组用户生成和发送重加密密钥,而数据请求者可以使用属性集对应的一个密钥解密多个数据拥有者的数据,从而能减少两者的密钥发送量,降低密钥管理的难度,提高方案的效率。最后,对方案的安全性和性能进行了分析     

应用于数据库安全保护的加解密引擎系统

针对系统业务数据安全存储问题,采用加解密引擎服务对应用端发送数据进行加密,根据用户ID来识别不同用户的传输命令,利用用户私有的KEY进行加密存储。该方案在云计算平台下具有保护用户数据存储安全、隔离数据的功能。当应用端用户查询已加密数据时,加解密引擎服务端根据用户ID读取缓存区用户密钥,解密数据返回给应用端明文数据。当加解密系统和第三方应用进行集成时,加解密引擎将载人用户定义的加密算法、加密矢量等信息,按照用户自身的密钥加密敏感数据,可保证用户敏感数据存储安全并隔离不同用户的业务数据。以某市人口库系统集成为例,验证了方案的可行性。     

基于生成对抗网络的模糊密钥加密通信研究

解决模糊密钥加密通信问题,并利用生成对抗网络的方法初步实现对称密钥下的模糊密钥加密通信方案。首先利用神经网络实现两方模糊密钥加密通信,实现16 bit特密钥对称加密通信中6 bit密钥差异的模糊密钥加密通信。在此基础上考虑敌手存在的模糊密钥加密通信模型,利用GAN思想对通信双方与敌手进行对抗训练,实现16 bit密钥对称加密通信中4 bit密钥差异的模糊密钥通信,实验所得模型中通信双方可正常通信而敌手在可获取密文情况下无法获取明文信息。实验证明了利用神经网络与生成对抗网络解决模糊密钥加密通信问题的可行性。