基于密文數(shù)據(jù)庫(kù)的索引機(jī)制研究.pdf

1、隨著Intemet和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。數(shù)據(jù)庫(kù)作為信息系統(tǒng)的核心組成部分，擔(dān)負(fù)著存儲(chǔ)和管理大量數(shù)據(jù)的任務(wù)，同時(shí)也面臨著各種各樣的威脅。雖然數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也提供一些安全機(jī)制，如權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)分類、訪問(wèn)控制等，但是這些安全機(jī)制只能滿足一般的要求，并不能有效地阻止非法用戶竊取、篡改和破壞數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。
　　 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)加密可以有效地保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全，但是對(duì)于加密后的密文數(shù)據(jù)庫(kù)，由于密文數(shù)據(jù)不再保持明文數(shù)據(jù)原

2、有的順序關(guān)系，所以當(dāng)用戶需要查詢時(shí)，就不能直接用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，嚴(yán)重降低了數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢速度和運(yùn)行效率。因此，在提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全的同時(shí)，保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的效率是后續(xù)研究工作的重點(diǎn)。
　　 現(xiàn)有的各種對(duì)密文數(shù)據(jù)庫(kù)建立索引的方法，在安全性、索引更新以及存儲(chǔ)空間利用率等方面均存在缺陷。本文對(duì)比庫(kù)內(nèi)加密和庫(kù)外加密的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了通用性更強(qiáng)的庫(kù)外加密方式，同時(shí)分析現(xiàn)有的索引技術(shù)，提出了一種新的密文數(shù)據(jù)庫(kù)索引模型，

3、給出了索引模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和索引結(jié)構(gòu)。為密文建立索引，提出一種改進(jìn)的B+樹，并給出其定義，同時(shí)分析該索引在檢索效率和存儲(chǔ)空間利用率上優(yōu)于B+樹，而且能在非葉子結(jié)點(diǎn)丟失的情況下自動(dòng)重構(gòu)一個(gè)新的結(jié)點(diǎn)，容錯(cuò)性比B+樹強(qiáng)。
　　 為改進(jìn)的索引設(shè)計(jì)算法，給出Ad_B+樹的構(gòu)造、更新和查詢算法。重點(diǎn)對(duì)更新算法進(jìn)行深入分析，考慮在進(jìn)行插入操作時(shí)可能會(huì)造成結(jié)點(diǎn)分裂，預(yù)先檢測(cè)結(jié)點(diǎn)分裂的條件并設(shè)計(jì)結(jié)點(diǎn)分裂算法。同時(shí)還考慮在進(jìn)行刪除操作時(shí)，因結(jié)點(diǎn)中的關(guān)