云计算中安全的向量点积计算

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东北大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (6): 786-791.DOI: -

云计算中安全的向量点积计算

盛刚¹，温涛¹，郭权²，印莹³

(1.东北大学软件中心，辽宁沈阳110819；2.大连东软信息学院计算机科学与技术系，辽宁大连116023；3.东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2012-11-08 修回日期:2012-11-08 出版日期:2013-06-15 发布日期:2013-12-31
通讯作者: 盛刚
作者简介:盛刚(1978-)，男，山东烟台人，东北大学博士研究生；温涛(1962-)，男，陕西宝鸡人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61170169，61170168，61100028)；新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-11-0085)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N110404017).

Secure Scalar Product Computation of Vectors in Cloud Computing

SHENG Gang¹， WEN Tao¹， GUO Quan²， YIN Ying³

1. Software Center， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. Department of Computer Science and Technology， Dalian Neusoft University of Information， Dalian 116023， China; 3. School of Information Science & Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2012-11-08 Revised:2012-11-08 Online:2013-06-15 Published:2013-12-31
Contact: SHENG Gang
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摘要/Abstract

摘要： 安全问题是云计算研究的关键问题之一.提出云计算模型中安全的向量点积计算方案，同时提供计算结果的正确性验证和数据的隐私保护功能.通过分析向量和向量点积的代数性质，为数据所有者端的原始向量构建转换向量和影子向量，使客户能够验证计算结果的正确性.将现有两方间隐私保护的向量点积计算协议扩展到云计算模型中的三方.安全性分析表明该方案能够抵御多种可能的威胁.实验结果表明了该方案的高效性.

关键词: 云计算, 向量点积, 正确性验证, 隐私保护

Abstract: The security problem is one of the key issues of cloud computing research. A secure scalar product computation scheme of vectors was presented in the cloud computing model， which provided correctness verification for computation result and privacy preservation for data simultaneously. Based on the algebraic properties of vector and scalar product of vectors， the transformation vector and mirror vector were constructed for the original vector， which enabled the client to verify the correctness of the computation results. The existing privacy preserving scalar product computation protocol of vectors between two parties was extended to three parties in the cloud computing model. Security analysis demonstrated that the scheme could resist a variety of possible threats. Experimental results showed the efficiency of the scheme.

Key words: cloud computing, scalar product of vectors, correctness verification, privacy preservation

中图分类号:

TP3092

盛刚，温涛，郭权，印莹. 云计算中安全的向量点积计算[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2013, 34(6): 786-791.

SHENG Gang， WEN Tao， GUO Quan， YIN Ying. Secure Scalar Product Computation of Vectors in Cloud Computing[J]. Journal of Northeastern University, 2013, 34(6): 786-791.

参考文献

[1] 冯登国，张敏，张妍，等.云计算安全研究［J］.软件学报，2011，22(1):71/83.(Feng Dengguo，Zhang Min，Zhang Yan，et al.Study on cloud computing security［J］.Journal of Software，2011，22(1):71/83.)
[2] Vaidya J，Clifton C.Privacy preserving association rule mining in vertically partitioned data［C］//Proceedings of the eighth ACM SIGKDD.Edmonton，2002:639/644.
[3] Goethals B，Laur S，Lipmaa H，et al.On private scalar product computation for privacypreserving data mining［C］//Proceedings of Information Security and Cryptology/ICISC.Seoul，2004:23/25.
[4] 罗永龙，黄刘生，荆巍巍，等.空间几何对象相对位置判定中的私有信息保护［J］.计算机研究与发展，2006，43(3):410/416.(Luo Yonglong，Huang Liusheng，Jing Weiwei，et al.Privacy protection in the relative position determination for two spatial geometric objects［J］.Journal of Computer Research and Development，2006，43(3):410/416.)
[5] Murugesan M，Jiang W，Clifton C，et al.Efficient privacypreserving similar document detection［J］.The VLDB Journal，2010，19(4):457/475.
[6] Ahn J H，Boneh D，Camenisch J，et al.Computing on authenticated data［C］//Proceedings of the 9th Theory of Cryptography Conference.Taormina，2012:1/20.
[7] Fiore D，Gennaro R.Publicly verifiable delegation of large polynomials and matrix computations with applications［C］//Proceedings of the 19th ACM Conference on Computer and Communications Security.Raleigh，2012:501/512.
[8] 张敏，洪澄，陈驰.一种服务器透明的外包数据库查询验证方法［J］.计算机研究与发展，2010，47(1):182/190.(Zhang Min，Hong Cheng，Chen Chi.Server transparent query authentication of outsourced database［J］.Journal of Computer Research and Development，2010，47(1):182/190.)
[9] Xie M，Wang H，Yin J，et al.Integrity auditing of outsourced data［C］//Proceedings of the 33rd VLDB.Vienna，2007:782/793.
[10] Li F，Hadjieleftheriou M，Kollios G，et al.Authenticated index structures for aggregation queries［J］.ACM Transactions on Information and System Security，2010，13(4):1/30.

[1]	张晶，李传文. 一种基于安全索引的位置隐私保护方法[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(12): 1702-1708.
[2]	洪军，温涛，叶正旺，康珺. 外包空间数据库的完整性保证机制[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(3): 327-333.
[3]	周福才，张鑫月，曾康，秦诗悦. 面向多用户的多层嵌套数据库加密方案[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(12): 1691-1696.
[4]	马安香，张长胜，张斌，张晓红. 基于深度置信网络的云应用负载预测方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(2): 209-213.
[5]	张斌，朱孟笑，赵秀涛，张长胜. 面向成本优化的SBS虚拟化资源分配[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(7): 929-933.
[6]	闫永明，张斌，郭军，莫玉岩. 基于模糊层次分析的虚拟机热度综合评估方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(2): 182-187.
[7]	沈志东，林晨，佟强. 面向移动云计算的轻量级数据完整性验证方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(11): 1562-1566.
[8]	王丽娜，彭瑞卿，冯博，李叶. 基于地图匹配的时空轨迹匿名算法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(5): 667-670.
[9]	王学毅，王兴伟，黄敏. 基于同时向上叫价拍卖的云资源分配方法与竞价策略[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2013, 34(4): 482-485.
[10]	郭强;孙大为;常桂然;王兴伟;. 一种基于虚拟化技术增强云安全的可信赖模型[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2011, 32(6): 786-790.
[11]	汪德帅;张一川;张斌;刘莹;. 支持多租约SaaS应用按需服务的负载均衡策略[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2011, 32(3): 352-355.

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