Practical and fully secure multi keyword ranked search over encrypted data with lightweight client

Veri depolama, programlama ve benzeri bulut hizmetleri, kullanıcılarını bahsi geçen işlemlerin doğrudan yerine getirilmesinin yükünden kurtarmayı amaçlar. Bulut hizmetleri, oldukça popüler ve zahmetsiz olmasının yanı sıra, depolanan verinin mahremiyeti dikkat edilmesi gereken önemli bir husustur. Bu noktada, verinin pratik ve verimli bir şekilde işlenebilmesi için, klasik şifreleme yöntemleri bir çözüm teşkil etmez. Şifrelenmiş veriler üzerinde derecelendirilmiş Çoklu anahtar kelime ile arama(MRSE), sorgulanabilir şifrelemenin(SSE) özel bir dalıdır. Bu yöntem, kullanıcılarının şifrelenmiş veriler üzerinde, sorgularına karşılık gelen en yakın sonuçları güvenli bir şekilde bulabilmelerini sağlar. Benzerlik hesaplamasında kosunüs benzerliği ve tf-idf sembolizasyonu gibi araçlar kullanılır. Bu çalışmada, k-NN ve kabaca homomorfik şifreleme(SWHE) gibi tekniklerden yardım alan özgün bir MRSE metodu sunuyoruz. Metodumuz veri, sorgu ve sorgu örüntüsü mahremiyetini sağlarken, erişim mahremiyetinin sağlanmasına da olanak sağlar. Bahsi geçen güçlü güvenlik ve mahremiyet seviyelerine ulaşabilmek için, sk-NN algoritmasının usule uygun bir güvenlik analizini sunarken, kullanılan SWHE şemasının sağladığı IND-CPA güvenlik seviyesinden de yararlanılıyor. Şema, benzer mahremiyet seviyeleri sağlayan ve sadece SWHE kullanan klasik MRSE modellerine nazaran 200 kat civarı bir performans artışı sağlarken, daha düşük seviyelerde mahremiyet seviyeleri vad eden çalışmalarla karşılaştırılabilir performanslar ortaya koyuyor. Uygulamamız ile şemamızı, yanıt süresi, depolama ve kota kullanımı cinsinden kıyaslarken, hafif bir istemci tanımlandığı ortaya koyuluyor