19、面向小企业的云数据索引构建

面向小企业的云数据索引构建

1. 引言

云计算作为一种新的互联网服务托管和交付模式，促使个人和企业将本地复杂的数据库管理系统外包到云端。但为保护数据隐私，数据在上传前需进行特殊处理，这增加了数据所有者的负担。同时，为了能快速定位包含关键词的相关文档，数据所有者在上传前构建索引至关重要。然而，现有的相关工作大多关注加密数据库的搜索方法和访问控制机制，很少考虑数据所有者构建索引的时间和空间开销以及索引的扩展性。因此，为小企业提供高效且易于扩展的索引构建服务十分关键。本文选择倒排索引方法，并提出两种面向小企业的索引构建（SBIC）方案，旨在解决这些问题。

2. 问题描述

2.1 符号说明

• 商业公共云服务器（CS） ：在我们的模型中被视为“诚实但好奇”，它会存储外包数据，诚实地执行搜索操作并返回与查询相关的文档，但也试图了解用户数据的明文内容。
• 数据所有者（DO） ：小企业或个人，拥有一组要外包给 CS 的文档。
• F ：明文文档集合，由 m 个数据文档组成，包含多种文件类型，如 TXT、DOC、PDF 等。
• I ：与 F 相关的索引。

2.2 应用场景

如图 1 所示，DO 有数据文档集合 F 要外包给 CS。为了实现数据库的搜索功能，DO 在外包前会先从 F 构建索引 I，然后对数据 F 和索引 I 进行加密，再将加密后的文档集合和索引 I 外包给 CS。我们关注的是