基于二叉树存储的多用户ORAM方案

来源：软件学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：孙晓妮,蒋瀚,徐秋亮

单位：孙晓妮，山东大学 计算机科学与技术学院, 山东 济南 25010111,蒋瀚，山东大学 计算机科学与技术学院, 山东 济南 25010102,徐秋亮，山东大学 计算机科学与技术学院, 山东 济南 25010103

摘要：随着大数据及数据挖掘技术的发展,云计算环境中用户访问模式成为泄露用户隐私的一条途径.不经意随机存取技术(ORAM)是保护用户访问模式的一条有效途径.现有的ORAM方案中,大部分只支持单个用户,而唯一支持多用户的ORAM方案是基于分层ORAM方案设计的,但其混淆过程的计算复杂度高.为了避免出现混淆过程,在基于二叉树ORAM方案的基础上,构造了一个多用户的ORAM方案.首先,改进了一个代理加密方案,然后在多个用户和服务器之间引入一个代理,利用改进的代理加密机制,将不同用户加密的数据,通过代理再次加密成相同密钥加密的数据存储到服务器.该方案的安全性基于伪随机函数的不可区分性,其最差情况下的计算复杂度和平均计算复杂度均为O(log2n),比现有的多用户ORAM方案的效率要高.

关键词：云计算;二叉树;不经意随机存取;多用户;访问模式

基金资助：国家自然科学基金(61173139,61572294);教育部博士点基金(20110131110027)