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Toward Efficient and Secure Hypercube Tree Building for Vertically Distributed Data in Cloud
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DOI：10.1109/TIFS.2025.3597501.png)
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摘要
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大数据和物联网的快速发展促进了数据孤岛的形成，而云计算则促进了将垂直分布数据外包至云服务器。在外包查询场景中，构建查询索引对于平衡数据效用和隐私保护至关重要。超立方树是一种广泛用于多维数据的索引，支持多种查询类型。尽管现有工作已对基于超立方树的安全查询进行了广泛研究，但它们不适用于在垂直分布的密文数据上构建超立方树。为解决此问题，我们提出了首个适用于垂直分布数据的高效安全超立方树构建方案，命名为SCTBuild。我们首先设计了一种灵活的三方秘密共享（fTPSS）方案，允许数据所有者根据实际计算、通信和存储约束灵活配置秘密共享形式。接着，我们基于fTPSS方案设计了通信高效的数据外包算法、安全数据置换算法以及安全数据比较算法。之后，我们基于上述算法提出了SCTBuild方案，其中数据所有者首先对其数据进行预处理以提高建树效率。我们证明了我们的fTPSS方案、私密算法以及SCTBuild方案在模拟基真实和理想世界安全模型下是语义安全的；并通过实验验证了其高效率。
Keyword:
Vertically distributed data
hypercube tree building
three-party secret sharing
cloud computing
期刊
IF:
8
论文数:
5.3K
被引数:
2.3W
机构
引用论文
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PMRQ: Achieving Efficient and Privacy-Preserving Multidimensional Range Query in eHealthcarePMRQ: 在电子医疗保健中实现高效和隐私保护的多维范围查询
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