双索引查询方案：加密数据库中子串搜索的新方法

"这篇学术论文发表于沙特国王大学学报，探讨了数据库加密查询技术，特别是针对加密字符数据的查询。文章提出了一种名为DIQ-SSE（双索引可查询对称加密方案）的代理模型，旨在有效支持外包数据库中加密字符字段上的子串搜索。DIQ-SSE通过在Proxy安全区对明文数据加密并创建两个特殊索引（Index1和Index2）来实现这一目标。查询过程分为四个阶段，包括查询转换、在Index1上执行初步查询、在Index2上进行进一步匹配以及最后的解密和明文查询验证。文章还包含了对方案的安全性分析和实验评估。" 本文所涉及的主要知识点包括： 1. 数据库加密：随着云存储的普及，数据安全成为一个重大问题。数据库加密是一种保护敏感数据的方法，通过对数据进行加密，即使数据被盗，也能保持其安全性。 2. 外包数据库：在工业4.0时代，很多组织选择将数据存储在外部云服务器上，这被称为外包数据库。这种做法节省了硬件成本，但也带来了数据控制和隐私保护的挑战。 3. 可搜索加密（Searchable Encryption, SE）：为了解决加密数据的查询问题，学者们提出了可搜索加密技术。这种技术允许用户在不解密数据的情况下，对加密数据进行有效的搜索。 4. DIQ-SSE方案：文中提出的DIQ-SSE是一种对称加密方案，它使用双索引来支持对加密字符数据的子串查询。这种方案在Proxy安全区中加密数据，并在外包数据库中存储加密后的数据及其对应的索引。 5. 索引技术：DIQ-SSE方案中的Index1和Index2是为提高查询效率而设计的特殊索引。这两个索引分别在查询的不同阶段发挥作用，优化了查询过程。 6. 查询处理：查询过程分为四个阶段，包括查询转换、初步查询、进一步匹配和最终的解密与验证，确保了查询的有效性和安全性。 7. 安全性和性能分析：文章不仅介绍了DIQ-SSE的工作原理，还对其进行了安全性分析和实验评估，以证明其在实际应用中的可行性和安全性。 8. 开放访问：该研究论文遵循CC BY许可，意味着公众可以自由访问和使用文章内容，这对学术交流和知识传播具有重要意义。 9. 相关研究：文中引用了多篇相关研究，如Cash等人(2013)、AES(2001)、Boneh等人(2004, 2007)等，这些研究为理解可搜索加密领域的进展提供了背景信息。 这篇文章对数据库加密查询技术做出了重要贡献，提出了一种创新的解决方案，并通过实验验证了其有效性。对于关注数据安全、云计算和数据库管理的研究人员来说，这是一个重要的参考资源。