物聯(lián)網(wǎng)信息安全概述(ppt87頁(yè))-資料下載頁(yè)
2025-01-09 21:53本頁(yè)面
【正文】 攻擊者背景知識(shí)的統(tǒng)一隱私度量框架，提出一些新的指標(biāo) 用 戶 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 隱 私 保 護(hù) 模 型攻 擊 者 攻 擊 模 型L P P MK C訓(xùn) 練 蹤 跡隱 私 度 量 機(jī) 制…用 戶實(shí) 際 運(yùn) 行 蹤 跡實(shí) 際 運(yùn) 行 蹤 跡實(shí) 際 運(yùn) 行 蹤 跡…匿 名匿 名 后 運(yùn) 行 蹤 跡匿 名 后 運(yùn) 行 蹤 跡…匿 名 后 運(yùn) 行 蹤 跡重構(gòu)攻擊u 1u n用 戶 運(yùn) 行 蹤 跡 輪 廓u 1u nn12… 73 74 數(shù)據(jù)隱私 基本概念 ?數(shù)據(jù)隱私 外包計(jì)算模式下的數(shù)據(jù)隱私具有以下兩個(gè)獨(dú)有的特點(diǎn)：（ 1）外包計(jì)算模式下的數(shù)據(jù)隱私是一種廣義的隱私，其主體包括自然人和法人（企業(yè)）；（ 2）傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的隱私問(wèn)題主要發(fā)生在信息傳輸和存儲(chǔ)的過(guò)程中，外包計(jì)算模式下不僅要考慮數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)中的隱私問(wèn)題，還要考慮數(shù)據(jù)計(jì)算和檢索過(guò)程中可能出現(xiàn)的隱私泄露。 表 44 4匿名數(shù)據(jù) 75 數(shù)據(jù)隱私 基本概念 ?支持計(jì)算的加密技術(shù) 支持計(jì)算的加密技術(shù) 。 能滿足支持隱私保護(hù)的計(jì)算模式的要求，通過(guò)加密手段保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性，同時(shí)密文能支持某些計(jì)算功能的加密方案的統(tǒng)稱。 支持計(jì)算的加密方案 。 （ 1） 密鑰生成算法 Gen為用戶 U產(chǎn)生密鑰 Key； （ 2） 加密算法 Enc可能為概率算法； （ 3） 解密算法 Dec為確定算法 。（ 4） 密文計(jì)算算法 Cal可能為概率算法。 76 數(shù)據(jù)隱私 隱私威脅模型 （ 4 ）（ 4 ）（ 1 ）外 部 攻 擊 者①存儲(chǔ)③證書(shū)④使用申請(qǐng)⑤數(shù)據(jù)或結(jié)果數(shù) 據(jù) 使 用 者②請(qǐng)求授權(quán) 數(shù) 據(jù) 擁 有 者服 務(wù) 提 供 者內(nèi) 部 攻 擊 者（ 2 ）（ 3 ）圖 413 外包計(jì)算模式下的隱私威脅模型 77 數(shù)據(jù)隱私 隱私威脅模型 數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)擁有者傳遞到服務(wù)提供者的過(guò)程中，外部攻擊者可以通過(guò)竊聽(tīng)的方式盜取數(shù)據(jù) ； 外部攻擊者可通過(guò)無(wú)授權(quán)的訪問(wèn)、木馬和釣魚(yú)軟件等方式來(lái)破壞服務(wù)提供者對(duì)用戶數(shù)據(jù)和程序的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)非法訪問(wèn)。 外部攻擊者可通過(guò)觀察用戶發(fā)出的請(qǐng)求，從而獲得用戶的習(xí)慣、目的等隱私信息。 由于數(shù)據(jù)擁有者的數(shù)據(jù)存放在服務(wù)提供者的存儲(chǔ)介質(zhì)上，程序運(yùn)行在服務(wù)提供者的服務(wù)器中，因此內(nèi)部攻擊者要發(fā)起攻擊更為容易 。 以上 4種威脅中，前三種是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，可以通過(guò)已有的訪問(wèn)控制機(jī)制來(lái)限制攻擊者的無(wú)授權(quán)訪問(wèn)，通過(guò) VPN、 OpenSSH或 Tor等方法來(lái)保證通信線路的安全。最后一種威脅是外包計(jì)算模式下出現(xiàn)的新威脅，也是破壞性最大的一種威脅。因此，需要一種技術(shù)可以同時(shí)抵御這 4種威協(xié)。 78 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密檢索 外包數(shù)據(jù)加密計(jì)算模型 加密檢索涉及到的三類實(shí)體分別為： 1. 數(shù)據(jù)擁有者 ； 2. 被授權(quán)的數(shù)據(jù)使用者 ； 3. 云端服務(wù)器。數(shù)據(jù)擁有者想要將其擁有的資料存儲(chǔ)在租用的云存儲(chǔ)服務(wù)器端，以供被授權(quán)的數(shù)據(jù)使用者使用。但考慮到數(shù)據(jù)存放在云端時(shí)會(huì)存在數(shù)據(jù)泄露的可能， 故其希望可以以加密形式存放在云端。當(dāng)被授權(quán)的使用者想要調(diào)回?cái)?shù)據(jù)（文檔）時(shí)，先對(duì)關(guān)鍵字進(jìn)行加密，再上傳至云端，在云端服務(wù)器進(jìn)行處理后，選出需要的數(shù)據(jù)，返回給被授權(quán)的使用者 。 79 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密檢索 外包數(shù)據(jù)加密計(jì)算模型 文 件擁 有 者加 密 文 件云 端數(shù)據(jù)外包查詢請(qǐng)求用 戶圖 410 加密檢索模型 80 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密檢索 加密檢索分類 ?按檢索關(guān)鍵字個(gè)數(shù)可分為單關(guān)鍵字加密檢索和多關(guān)鍵字加密檢索兩類。 ?按檢索精確程度可分為精確關(guān)鍵字加密檢索和模糊關(guān)鍵字加密檢索。 ?按使用的技術(shù)手段可分為基于密文索引技術(shù)的加密檢索算法，基于保序加密技術(shù)的加密檢索算法和基于同態(tài)加密技術(shù)的加密檢索算法 。 81 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密檢索 加密檢索算法 ?按相關(guān)排序的檢索 圖 315 關(guān)鍵字索引結(jié)構(gòu) ?按 模糊關(guān)鍵字檢索 ? 對(duì)關(guān)鍵字中的每一位進(jìn)行插入刪除替換操作，即枚舉每一位上出現(xiàn)不同的字符的可能 ? 對(duì)需要改變的字母用通配符 *代替 ? 將需要改變的字母刪去其余字母位置均不變 關(guān) 鍵 字 或 關(guān) 鍵 字 組 文 件 i d 號(hào) 相 關(guān) 度 文 件 i d 號(hào) 相 關(guān) 度關(guān) 鍵 字 或 關(guān) 鍵 字 組 文 件 i d 號(hào) 相 關(guān) 度 文 件 i d 號(hào) 相 關(guān) 度 82 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密計(jì)算 外包數(shù)據(jù)加密計(jì)算模型 83 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密計(jì)算 外包數(shù)據(jù)加密計(jì)算模型 加 密 模 塊解 密 模 塊c e r t服 務(wù) 提 供 者計(jì) 算 模 塊+比 較 運(yùn) 算數(shù) 據(jù) 擁 有 者nddd , .., 21 )(),..(),(21 ndEdEdE),( p a ratyp eOp)( r e s ul tE)( resul tEre sult ),( p a raty p eOp ))(,( p a r aEty p eOp加 密 模 塊解 密 模 塊數(shù) 據(jù) 使 用 者 re sult))(,( p a r aEty p eOp*/圖 413 加密計(jì)算模型 84 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密檢索 加密計(jì)算分類 ?對(duì)于加密計(jì)算可根據(jù)其可參加的運(yùn)算和可運(yùn)算的次數(shù)分為同態(tài)加密計(jì)算和全同態(tài)加密計(jì)算。 ?同態(tài)加密計(jì)算 一個(gè)加密方案若對(duì) ?r1,r2,…, rt∈ ??, 滿足 則稱該加密方案支持 op同態(tài)運(yùn)算 .其中 ψi 是 ri的密文， op表示一類運(yùn)算 。 同態(tài)加密方案通常包括 4個(gè)算法，密鑰生成算法KeyGen, 加密算法 Enc, 解密算法 Dec, 運(yùn)算算法 Evaluate。相比于同態(tài)加密算法的只支持部分運(yùn)算類型或運(yùn)算次數(shù)有限。全同態(tài)加密算法是指可以進(jìn)行無(wú)限次的所有運(yùn)算 。 ? ?? ?? ? ? ?1 2 1D e c Ca l , , , , , ,t p p to o r r? ? ? ? 85 數(shù)據(jù)隱私 外包數(shù)據(jù)加密檢索 加密計(jì)算算法 ?Unpadded RSA 86 數(shù)據(jù)隱私 Paillier 87 本章小結(jié) 本章介紹了隱私的概念、隱私與信息安全的區(qū)別以及隱私威脅的定義。 著重介紹了隱私保護(hù)技術(shù)的分類和度量標(biāo)準(zhǔn)，分別從數(shù)據(jù)庫(kù)隱私、位置隱私、數(shù)據(jù)隱私三個(gè)方面詳細(xì)介紹它們的定義，度量標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)技術(shù)。 隱私保護(hù)是個(gè)多學(xué)科交叉的問(wèn)題，隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、服務(wù)計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等新型技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，隱私保護(hù)的研究必將必將面臨更大的挑戰(zhàn)。 演講完畢，謝謝觀看！
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