可搜索加密在云計算移動學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

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1、可搜索加密在云計算移動學(xué)習(xí)中的應(yīng)用摘要：基于云計算的移動學(xué)習(xí)是在傳統(tǒng)移動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，利用云平臺實現(xiàn)資源檢索功能的一種學(xué)習(xí)方式。為了保證數(shù)據(jù)的安全性，資源發(fā)布者將學(xué)習(xí)資源以密文形式上傳至云服務(wù)器。但云服務(wù)器無法對加密資源進(jìn)行有效管理，使得密文搜索結(jié)果不能到達(dá)預(yù)期水平。針對以上問題，文章在云計算的移動學(xué)習(xí)模型基礎(chǔ)上，利用可搜索加密的方法，建立可搜索加密的移動學(xué)習(xí)模型，從而確保學(xué)習(xí)資源的隱私性。關(guān)鍵詞：移動學(xué)習(xí)；可搜索加密；隱私保護(hù);計算移動學(xué)習(xí)是一種依靠無線通信技術(shù)、移動計算技術(shù)，通過移動設(shè)備隨時隨地獲取學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)方式。與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式相比，該方式具有學(xué)習(xí)便捷性、教學(xué)個性化、交互豐富性、

2、情境相關(guān)性等特點(diǎn)。移動學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了更加方便快捷的學(xué)習(xí)手段，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。隨著互聯(lián)網(wǎng)中信息量的不斷增大，移動學(xué)習(xí)資源出現(xiàn)“信息冗余、存儲不足、有所限制”等缺點(diǎn)。由于云計算的迅速發(fā)展，構(gòu)建基于云計算的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠滿足用戶獲取豐富、即時、準(zhǔn)確學(xué)習(xí)資源的需求。同時，云計算平臺可以實現(xiàn)資源的整合和海量的存儲，提供強(qiáng)大的計算能力，使學(xué)習(xí)者能通過移動應(yīng)用隨時隨地地學(xué)習(xí)。但是，在基于云計算的移動學(xué)習(xí)環(huán)境中，不能保障存儲在云服務(wù)器上學(xué)習(xí)資源的安全性。如何構(gòu)建安全的移動學(xué)習(xí)模式成為商業(yè)教育機(jī)構(gòu)關(guān)注的課題。為了解決云計算環(huán)境下移動學(xué)習(xí)的安全問題，在密文存儲的基礎(chǔ)上，文章結(jié)合可

3、搜索加密(SearchableEncryption)方法和移動學(xué)習(xí)模式，提出一種基于云計算的移動學(xué)習(xí)安全模型，在確保云資源安全性的同時，保證移動學(xué)習(xí)者信息的隱私性，促進(jìn)移動學(xué)習(xí)的發(fā)展。1基于云計算的移動學(xué)習(xí)的介紹在云計算模式中，互聯(lián)網(wǎng)的計算架構(gòu)由“服務(wù)器+客戶端”向“云服務(wù)平臺+客戶端”演變，由云服務(wù)提供商提供具體的硬件配置和更新，用戶端只需通過各種終端設(shè)備獲取自己需求的信息、知識、服務(wù)等。由于云服務(wù)器具有強(qiáng)大的計算能力，因而可以存儲海量的教育資源，還能降低移動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成本。云計f將是未來移動學(xué)習(xí)的主要支撐平臺，也將推動移動學(xué)習(xí)的發(fā)展基于云計算的移動學(xué)習(xí)是在傳統(tǒng)的移動學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，利用云

4、平臺對學(xué)習(xí)資源存儲、計算的方式。資源發(fā)布者將學(xué)習(xí)資源發(fā)布至云服務(wù)器，利用云計算技術(shù)對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行存儲、分類并通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實現(xiàn)共享，移動學(xué)習(xí)者通過自己的移動設(shè)備搜索自己所需要的資源，使得學(xué)習(xí)資源達(dá)到最大化共享。同時，用戶只需要通過自己的移動設(shè)備點(diǎn)擊與云服務(wù)器相關(guān)的鏈接，就可以搜索自己所需的學(xué)習(xí)資源，為學(xué)習(xí)者帶來了便利。2相關(guān)概念介紹關(guān)于基于云計算的移動學(xué)習(xí)模型建立在文獻(xiàn)中有詳細(xì)介紹，下面介紹可搜索加密的相關(guān)概念。2.1可搜索加密定義可搜索加密（簡稱SE）是近年來發(fā)展的一種支持用戶在密文上進(jìn)行關(guān)鍵字查找的密碼學(xué)原語，它能夠為用戶節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)和計算開銷，并充分利用云端服務(wù)器龐大的計算資源進(jìn)行密

5、文上的關(guān)鍵字查找。2.2SE機(jī)制分類基于對稱密碼學(xué)算法的SE機(jī)制和基于公鑰密碼學(xué)算法SE機(jī)制?；趯ΨQ密碼學(xué)的SE機(jī)制在文獻(xiàn)［9,10］有詳細(xì)介紹?；诠€密碼學(xué)的SE機(jī)制是在不同的安全假設(shè)下，建立在雙線性對之上的，在搜索的過程中需要進(jìn)行群元素之間和雙線性對的計算?；诠€密碼學(xué)的SE機(jī)制在文獻(xiàn)有具體介紹，其優(yōu)點(diǎn)是不需要加密方和解密方事先協(xié)商生成密鑰，用戶可以直接使用對外公開的公鑰對關(guān)鍵字集合進(jìn)行加密，為數(shù)據(jù)安全性提供了保證。由于基于對稱密碼學(xué)的SE機(jī)搜索效率低，不適合云服務(wù)器上的海量資源的搜索，文章介紹的基于云計算的移動學(xué)習(xí)方案主要是根據(jù)公鑰密碼學(xué)算法的SE機(jī)制來實現(xiàn)的。2.3雙線性對的

6、定義定義:存在p階群Gl，G2和雙線性映射e:G1XG1-G2,Gl,G2的大小取決于安全參數(shù)。存在以下屬性：可計算性：3,heGl,可以在多項式時間內(nèi)計算出e(g，h)eG2o雙線性：Vx，ye[l，p]，有e(gx,gy)=g(g,g)xyo非退化性：如果g是G1的生成元，那么P(g，g)是G2的生成兀。2.4基于公鑰密碼學(xué)的主要算法以下各算法基于以上的雙線性定義和哈希函數(shù)H1：{0,1}*—G1和H2:G2->{0,l}logP。KenGen:輸入安全參數(shù)p，群Gl，G2,p決定了群Gl，G2的大小。選取隨機(jī)數(shù)aep*和G，的生成元g，輸出pk=[g，h=ga]，sK=ct。PEAK

7、S(pk,w)：首先選擇隨機(jī)數(shù)，rEzp*，計算出t=e(Hl(W)，hr)eG2,最后生成的關(guān)鍵字W集合密文為CW=(gr，H2(t))oTrapdoor(sk，w):輸入接收者的sk和某一查詢關(guān)鍵字w，Tw=Hl(w)ctGG1