طرح جستجوي كليد واژه فازي قابل تصديق بر روي پايگاه داده رمز شده در رايانش ابري مبتني بر خوشه بندي كلمات

Efficient Verifiable Fuzzy keyword search scheme on the encrypted database in cloud computing using word clustering

در سال‌هاي اخير رويكرد برون‌سپاري پايگاه‌داده و انتقال زيرساخت‌ها در رايانش ابري از طرف سازمان‌ها و كاربران مورد توجه فراوان قرار گرفته است. مالكان پايگاه‌داده به ارائه دهند‌گان سرويس و تامين كنندگان زيرساخت از نظر صحت نگه‌داري و دسترس‌پذيري، اطمينان دارند، و نگراني اصلي آنها به جهت حفظ محرمانگي اطلاعات هستند. بنابراين، پايگاه‌داده‌ها را به صورت رمزشده در سرورهاي ابري ذخيره مي‌كنند. گرچه طرح‌هاي رمزگذاري قابل جستجو موجود به كاربر اجازه مي‌دهد تا داده‌هاي رمزنگاري شده را با قابليت اطمينان بالا جستجو و بازيابي كنند، به تنهايي قابل اعتماد نيستند. زيرا ممكن است سرور ابري براي حفظ قابليت محاسباتي و يا صرفه‌جويي در پهناي باند خود، فقط بخشي از جستجو را انجام دهد و نتايج جستجو را صحيح در اختيار كاربر قرار ندهد. طرح‌هاي قابل تصديق به طور كلي از يك الگوريتم مستقل براي تصديق علاوه بر الگوريتم‌هاي مورد نياز محرمانگي استفاده مي‌كنند كه باعث افزايش حجم پردازش مي‌گردد. در اين مقاله ما يك طرح جستجوي كليدواژه فازي قابل تصديق بر روي پايگاه‌داده رمزشده، ارائه مي‌كنيم كه رمزنگاري و تصديق نتايج آن با استفاده از روش الگوريتم رمزنگاري توام با احراز اصالت، انجام مي‌گيرد. آزمايشات صورت گرفته بر روي مجموعه داده‌هاي مختلف نشان مي‌دهد كه طرح پيشنهادي علاوه بر كاهش حجم فراداده‌هاي ذخيره شده، كاهش بار محاسباتي و افزايش سرعت جستجوي فازي، نتايج بازگشتي از سرور ابري را تصديق كرده و در كاهش هزينه ها هم موثر است. هم چنين طرح پيشنهادي در مقابل تهديدات در نظر گرفته امن بوده و نتايج را به صورت صحيح و كارآمد بازيابي مي‌كند.

Recently, the approach of outsourcing database and infrastructure transfer in cloud computing has received a lot of attention from organizations and users. Database owners are trusted by service providers and infrastructure providers in terms of maintainability and accessibility, but are concerned about the confidentiality of information. Therefore, they encrypt the database on cloud servers. The main challenge is to search and retrieve the encrypted database. Although existing searchable encryption schemes allow the user to search and retrieve encrypted data with high reliability, most of these solutions cannot verify the search result. Because the cloud server may only perform part of the search to maintain computing capability or save bandwidth, it may not provide the user with complete and accurate search results. Various searchable encryption schemes that verify and confirm the return results are presented. These schemes usually use a separate method in addition to the algorithms required for confidentiality that increase the processing volume. In this paper, we present a clustered fuzzy keyword search scheme validated on the encrypted database that encrypts and verifies its results using the Authenticated Encryption method. In addition to reducing the volume of stored metadata, reducing the computational burden and increasing the speed of fuzzy search, the proposed scheme acknowledges the return results of the cloud server and is also effective in reducing costs. The proposed plan is safe against the threats considered and retrieves the results correctly and efficiently.