大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)密碼技術(shù)分析與探究

譚珺凱

摘 要：本文首先說(shuō)明在現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的環(huán)境下，用戶個(gè)人隱私保護(hù)的現(xiàn)狀，并指出了其中存在的一些問(wèn)題，重點(diǎn)分析互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)密碼技術(shù)和其在現(xiàn)實(shí)世界中的具體應(yīng)用手段，進(jìn)一步加強(qiáng)大眾對(duì)隱私保護(hù)的意識(shí)和對(duì)密碼技術(shù)的了解，也希望可以給相關(guān)從業(yè)人員提供些許借鑒意義。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；隱私保護(hù)；密碼技術(shù)；安全

引言：20世紀(jì)40年代，第三次科技革命爆發(fā)，人類從此進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，給人類的工作和生活都帶來(lái)了極大的方便。在互聯(lián)網(wǎng)的新時(shí)代，個(gè)人信息都被錄入在互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)內(nèi)，所以，互聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)就顯得愈發(fā)重要起來(lái)。

1.大數(shù)據(jù)背景下隱私保護(hù)的現(xiàn)狀

1.1數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)

當(dāng)今社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在飛速的發(fā)展，日新月異。但也正是由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展過(guò)快，導(dǎo)致其中存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)，其大致表現(xiàn)為：

雖然互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展至今已有70余年，發(fā)展的速度也是異常迅猛，但從整體上來(lái)看，仍然處于起步階段，其自身仍存在著許多缺陷亟待改善?，F(xiàn)今社會(huì)，在對(duì)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷推廣和應(yīng)用的同時(shí)，會(huì)針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用不同的操作方案，但互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)本身的缺陷問(wèn)題，也會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全性能大大降低。此外，由于互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的共享性質(zhì)和開(kāi)放性質(zhì)，同樣會(huì)給一些不法分子可乘之機(jī)，進(jìn)而危害網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全[1]。

1.2用戶隱私問(wèn)題

在當(dāng)下，每個(gè)人的個(gè)人信息都被錄入在互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)內(nèi)，給每個(gè)人的日常生活和學(xué)習(xí)工作都帶來(lái)了極大的方便。但也正是由于所有人的信息都被記錄在內(nèi)，也使得現(xiàn)代人普遍缺乏安全感，同時(shí)也越來(lái)越注重起自身的隱私安全問(wèn)題。而能否有效的解決用戶隱私安全的問(wèn)題，是密碼技術(shù)需要解決的重要問(wèn)題。如果用戶的隱私安全被泄露，就會(huì)對(duì)個(gè)人的日常生活造成巨大的困擾，進(jìn)而引發(fā)整個(gè)社會(huì)的不良連鎖反應(yīng)，嚴(yán)重者甚至?xí)＜皣?guó)家安全。而一方面大數(shù)據(jù)技術(shù)在使用的過(guò)程中，通常不會(huì)明確通知使用用戶的個(gè)人信息，其本質(zhì)就是在泄露用戶的個(gè)人隱私；另一方面，部分用戶缺乏應(yīng)有的隱私保護(hù)意識(shí)，這也就導(dǎo)致個(gè)人信息在不知不覺(jué)中被泄露出去。

2.大數(shù)據(jù)下隱私保護(hù)密碼的先進(jìn)技術(shù)

2.1對(duì)稱加密算法

當(dāng)下，科研人員早已對(duì)加密的信息問(wèn)題進(jìn)行研究，并已經(jīng)取得了不菲的成績(jī)。

2.1.1SWP00

這種對(duì)稱搜索方法提出了可搜索式的加密想法，具體操做是使用偽隨機(jī)函數(shù)和某種過(guò)濾器對(duì)對(duì)稱加密算法進(jìn)行升級(jí)，有一定的積極作用，但缺點(diǎn)就是處理效率和安全性偏低。

2.1.2VSDH+10

這種方法可以保證搜索效率提高的同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。同時(shí)，也將可能被黑客攻擊的因素考慮在內(nèi)，服務(wù)商可以在云端刪除用戶儲(chǔ)存在其中的數(shù)據(jù)，從而更好的保護(hù)用戶的隱私安全。

2.1.3BCLO09

這種數(shù)據(jù)處理方式通過(guò)偽隨機(jī)函數(shù)、超幾何分布等技術(shù)，對(duì)大數(shù)據(jù)內(nèi)的信息進(jìn)行加密，是目前為止，應(yīng)用最為廣泛、最為先進(jìn)的密碼隱私保護(hù)技術(shù)，對(duì)大數(shù)據(jù)下隱私保護(hù)密碼技術(shù)來(lái)說(shuō)，有著重要的作用。

總體來(lái)說(shuō)，對(duì)稱加密算法只能對(duì)簡(jiǎn)單搜索進(jìn)行處理，有著較大的局限性。如：在進(jìn)行區(qū)間搜索時(shí)，將無(wú)法使用對(duì)稱加密算法；用戶必須將所有信息數(shù)據(jù)輸入其中，才能對(duì)其進(jìn)行加密處理等等。

2.2公鑰加密算法

這種算法是基于完善對(duì)稱加密算法的弊端所提出來(lái)的一種算法。主要針對(duì)相同的明文和公鑰，對(duì)其進(jìn)行使用確定性的加密算法，是一種非常有效的大數(shù)據(jù)隱私密碼處理技術(shù)。對(duì)提高大數(shù)據(jù)隱私密碼技術(shù)的水平有著重要的意義。

3.大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)密碼的實(shí)際應(yīng)用

3.1同態(tài)加密方案應(yīng)用

這種方案起源至今已有10余年，雖然起源較早，但卻一直通過(guò)不斷的進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化升級(jí)，成為當(dāng)今社會(huì)目前來(lái)說(shuō)最為先進(jìn)的應(yīng)用密碼技術(shù)。最初的同態(tài)加密方案的密碼編輯效率相對(duì)較高，但密碼編輯強(qiáng)度對(duì)于大數(shù)據(jù)隱私的需要來(lái)說(shuō)略顯不足，具體表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：

3.1.1無(wú)法對(duì)加密文件進(jìn)行復(fù)雜操作

最初的同態(tài)加密方案由于有著其自身的局限性，所以在對(duì)用戶隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行加密時(shí)，往往只能使用二次函數(shù)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的加密處理，對(duì)于一些較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足其使用要求，所以最初的同態(tài)加密方案并不能在一定范圍內(nèi)得到很好的應(yīng)用[2]。

3.1.2缺乏相應(yīng)的信息安全保障

最初的同態(tài)加密方案在大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方面的安全性非常有限，并且這種狀況在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都無(wú)法得到有效的解決。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，終于出現(xiàn)了一種完全同態(tài)加密方案將此問(wèn)題解決——G09加密方案。它雖然極大的提高了隱私密碼保護(hù)的安全性，但它也同樣存在著成本較高、無(wú)法被普遍應(yīng)用等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

3.2中國(guó)剩余定理應(yīng)用

國(guó)外的一些研究學(xué)者在G09方案的研究成果上，利用中國(guó)剩余定理對(duì)同態(tài)加密方案的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化重組，即：SV10完全同態(tài)加密方案。這種方法主要是對(duì)加密方案數(shù)據(jù)進(jìn)行了重新的設(shè)定：設(shè)定一個(gè)消息長(zhǎng)度和公鑰長(zhǎng)度較小的加密方案數(shù)據(jù)，在一定程度上解決了之前同態(tài)加密方案中存在的成本較高的問(wèn)題。同時(shí)在密碼的強(qiáng)度上，也能很好的滿足用戶的隱私要求。而自從將中國(guó)剩余定理的理念應(yīng)用在同態(tài)加密方案上后，科研人員就如同打開(kāi)了一扇新世紀(jì)的大門，各種新型的加密方案如雨后春筍般瘋狂涌現(xiàn)，極大的促進(jìn)了大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)密碼技術(shù)的飛速發(fā)展。

3.3新秘鑰生成算法的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為了再次提高同態(tài)加密方案技術(shù)的安全性，科研人員重新提出了一種解決方案——新秘鑰生成算法。它建立在SSSP之上，雖然在一定的程度上，提高了同態(tài)加密方案安全性的等問(wèn)題，但處理方式也相對(duì)困難?；诖?，許多的研究學(xué)者都從各個(gè)角度對(duì)其展開(kāi)了全方位的研究，其最終的研究結(jié)果也非常的可觀。例如：多秘鑰參與的同態(tài)加密方案提高了其靈活性；新加密方案提高了其安全性等等。各種研發(fā)成果的交相輝映，此起彼伏，始終不斷地推動(dòng)著密碼技術(shù)的發(fā)展，加快著人類文明的進(jìn)步。

結(jié)論：互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展雖然給人類的生活帶來(lái)了極大的方便，但也增加了其中的風(fēng)險(xiǎn)。不斷擴(kuò)大的大數(shù)據(jù)信息也給用戶的隱私保護(hù)增加了難度。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)密碼技術(shù)分析，可以針對(duì)性的對(duì)未來(lái)大數(shù)據(jù)發(fā)展所遇到的問(wèn)題，作出合理的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)我國(guó)未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]薛銳，彭長(zhǎng)根，黃欣沂，等.面向隱私保護(hù)的新型技術(shù)與密碼算法專題前言[J].軟件學(xué)報(bào)，2018，29（07）：1827-1829.