基于B-樹聚簇索引數(shù)據(jù)庫(kù)中加密字符串?dāng)?shù)據(jù)查詢方法研究.pdf

1、在DAS模型中,用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三方提供的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)提供端并由第三方負(fù)責(zé)查詢、管理,這種擁有數(shù)據(jù)庫(kù)管理員權(quán)限,可以隨時(shí)的訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)所有數(shù)據(jù)。這種情況下,數(shù)據(jù)庫(kù)中敏感數(shù)據(jù)對(duì)第三方?jīng)]有什么機(jī)密性可言。為了保證敏感數(shù)據(jù)的安全性,采用加密方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。但是,這樣增加了對(duì)加密數(shù)據(jù)查詢的難點(diǎn)。
　　為了提高在加密字符串?dāng)?shù)據(jù)的查詢性能,本文給出了一種基于B*樹聚簇索引的數(shù)據(jù)庫(kù)加密字符串?dāng)?shù)據(jù)查詢方法。利用索引特征函數(shù)為敏感字符串?dāng)?shù)據(jù)生

2、成數(shù)值型索引特征值,并存儲(chǔ)在新增的索引字段中,同時(shí)在新增的索引字段上建立B*樹聚簇索引。在索引字段上使用聚簇,即把擁有相同或相關(guān)的索引特征值的記錄存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)塊中(或多個(gè)數(shù)據(jù)塊中,用鏈表連接),從而能減少在查詢過(guò)程中訪問(wèn)磁盤的次數(shù),減少因訪問(wèn)磁盤消耗的時(shí)間。將對(duì)敏感字符串?dāng)?shù)據(jù)的查詢轉(zhuǎn)換為對(duì)索引字段的查詢,通過(guò)B*樹聚簇索引能快速的定位查詢的數(shù)據(jù)所在數(shù)據(jù)塊的地址,這樣避免了為了查詢數(shù)據(jù)進(jìn)行全表掃描。本文采取二階段查詢策略:第一階段,將對(duì)

3、加密字段的查詢條件轉(zhuǎn)換為對(duì)索引字段的查詢,通過(guò)使用索引特征值進(jìn)行粗糙查詢過(guò)濾部分與查詢條件無(wú)關(guān)的記錄;第二階段,將第一階段返回的記錄集合進(jìn)行解密,然后在明文的基礎(chǔ)上進(jìn)行查詢。
　　為了提高對(duì)加密字符串?dāng)?shù)據(jù)的模糊查詢性能,在葉子節(jié)點(diǎn)中增加了兩個(gè)數(shù)據(jù):一個(gè)是指針型數(shù)組,另一個(gè)是標(biāo)識(shí)域。數(shù)組存儲(chǔ)的是滿足一定規(guī)則的葉子結(jié)點(diǎn)指針。標(biāo)識(shí)域用來(lái)標(biāo)識(shí)葉子節(jié)點(diǎn)中的右指針和指針數(shù)組中第一個(gè)指針是否相等。利用通過(guò)指針和葉子節(jié)點(diǎn)中的右指針可以完成對(duì)加密字