クラウド上の安全で高速なキーワード検索アルゴリズムの提案

機関リポジトリ 情報処理学会

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  • An Efficient Algorithm for Encrypted Text Searching in Cloud Computing

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抄録

データを外部のストレージ事業者に預けることが多くなっているが，プライバシや機密情報管理の観点から問題が生じる場合がある．データおよびその索引を暗号化する手法が有効であるが，検索等，データ処理の効率性を低下させることは避けたい．このような課題に対し，Bloom Filterというデータ構造を用いる情報管理エージェントが提案されている．しかし，安全性を担保するためには，検索速度が悪化するという問題がある．これは検索時にクラウド上のデータ数に比例した回数だけハッシュ値を計算する必要が生じるためである．提案手法では，Bloom Filterを利用し，ハッシュ値の計算のみではなく，素数によるMOD演算を併用することで，これまでと同レベルの安全性を保持したうえで検索速度を向上させる．793万ドキュメントを利用したシミュレーション評価により，従来約30.2秒必要だった検索が0.7秒程度でできることを示す．

Although cloud storage services are becoming popular these days, the cloud service provider may violate users' privacy. We can use encryption techniques, but the performance of data processing such as searching should not be degraded. Existing studies use a data structure named Bloom Filter to deal with this challenge. However, it takes relatively a long time to search data by a keyword in their techniques. This is because they need to calculate hash values as many as the number of data. We propose a novel technique which uses not only hash values but also MOD operation by a prime number. Our goal is to increase the performance of searching data while maintaining a security level. By conducting experiments with 789K real data, we show that our technique can search data within 0.7 seconds whereas existing studies need 30.2 seconds.

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