加密技术中的多种方案解析
1. CEOE 方案与 MMHPF 实现
CEOE 方案在底层对称加密方案为 IND - CPA 安全的前提下,具备 IND - CCPA 安全性。不过,该安全的 CEOE 构造依赖于高效的 MMHPF 实现。研究表明,对于大小为 (2^w) 的全域且 (n \geq \log w) 时,MM - PHF 函数在 (n) 个元素上的最短可能描述(即标签方案的最佳密钥长度)为 (\Omega(n)) 比特,这相对较大。相比之下,一种简单的解决方案,即 MMPHF 密钥由一个 (n) 项数组组成,其第 (i) 项是域中第 (i) 大的元素,密钥长度为 (O(nw))。不过,相关研究人员能够生成更接近最优边界的 MMPHF 描述:
- 一种构造使用 (O(n \log \log w)) 比特,查询时间为 (O(\log w));
- 另一种使用 (O(n \log w)) 比特,查询时间为常数。
虽然这些值仍然较大,但根据涉及的参数,可能具有实用性。
2. 模块化 OPE 与理想 MOPE 方案分析
2.1 模块化 OPE
提出了一种对 OPE 方案的修改(可视为其推广),以提高任何 OPE 的安全性能。得到的方案不再严格保持顺序,但仍允许范围查询,不过查询必须是模块化范围查询,不支持标准范围查询,因为只泄露“模块化顺序”而非顺序。这种修改简单、通用,且计算成本基本为零。
设 (SE_{[M],[N]} = (K, Enc, Dec)) 是一个保序加密方案,定义模块化保序加密方案(MOPE)(SE_{[M],[N]} = (K_m, Enc_m, Dec_m)) 如下: <