朱 林

(贵阳学院电子与通信工程学院， 贵州贵阳 550005)



基于改进的PEKS方案的高效搜索加密算法

朱 林

(贵阳学院电子与通信工程学院， 贵州贵阳 550005)

为了提高PEKS方案搜索加密算法的关键字索引搜索效率，提出基于Hash链表的关键字索引结构，以改进原始的单链表关键字索引结构，基于该结构，采用曲线拟合的方法构建Hash函数，将关键字映射到链表中。仿真实验结果表明，改进后的PEKS方案在大量关键字搜索的情况下，搜索效率得到了显著提升。

算法理论；PEKS方案；可搜索加密；关键字搜索；链表

PEKS(public key encryption with keyword search)方案是ACM在1999年实施的移动计算和交换项目中的移动计划[1-2]。计划中假设用户Bob发送携带一系列关键字的E-mail给用户Alice，前提是用户Alice所使用的E-mail服务器支持按邮件关键字进行终端分类投送，而用户Alice则根据不同的需要在不同的设备终端来及时阅读这些E-mail[3-5]。例如，如果E-mail服务器上的邮件包含了“及时处理”字样的关键字，那么E-mail服务器就会自动地将这封E-mail发送到Alice的手机端；如果邮件包含了“娱乐”字样的关键字，那么E-mail服务器会将该邮件投送到用户Alice的办公电脑上，等待用户闲暇时候查阅。具体的PEKS方案模型如图1所示[6-7]。

图1 PEKS方案模型Fig.1 PEKS scheme model

假设用户Bob向Alice发送一封带有关键字w1,w2,…,wk的加密E-mail，Alice的公钥是Apub，E-mail的内容主体是msg，则发送的消息可用式(1)表示：

[EApub[msg],PEKS(Apub,w1),…,

PEKS(Apub,wk)]。

(1)

这里的PEKS方案支持对消息中关键字的搜索，但是这个过程不能泄露E-mail内容中的任何信息，否则就会给邮件系统带来安全隐患[8]。

PEKS方案允许用户对邮件加密数据进行搜索，但是这个搜索是有特定条件的，而且是不能泄露任何邮件明文信息的。……