Page 241 - 《软件学报》2021年第12期

周搏洋 等:全委托的公共可验证的外包数据库方案 3905

2.3.2 安全性
1) 验证密钥的机密性
验证密钥的机密性是针对不可信的云服务器而言的.简单来说,云服务器无法获取外包数据库的验证密钥.
下面通过安全性实验来定义该模型中的验证密钥的机密性.定义敌手A(⋅)=(A 0 ,A 1 ),其中,A 0 ,A 1 为两个概率多项
式时间模拟器,设计安全实验如下:
Exp A Privacy [PVDFD , ]λ :
pp ← Setup (1 );
λ
(EK DB 0 ,EK DB 1 ) ← A 0 (pp ,DB DB 1 ; )
,
0
b∈ R { 0,1 ;}
(σ ,π ) ← VKeval (pp ,EK );
VK DB b VK DB b DB b
ˆ
(
b ← AEK DB 0 ,EK DB 1 ,σ VK DB b ,π VK DB b );
1
if b = ˆ : b
output 1;
else
output 0;
对于任意的λ∈N,定义敌手A在 PVDFD 中的优势如下:
Adv A Pri cva y (PVDFD , )λ | Pr[Exp A Privacy [PVDFD , ]λ = = 1] 1/ 2 |.−
定义 1. 若 Adv A Privacy (PVDFD ,λ )≤ negl ( ),λ ,则 PVDFD 方案实现了验证密钥的机密性.其中,negl(λ)为可忽略
函数.
2) 验证密钥的不可伪造性
验证密钥的不可伪造性是针对不可信的云服务器而言的,即,云服务器伪造一个验证密钥始终不能通过数
据拥有者的验证.下面通过安全性实验来定义该模型中的验证密钥的不可伪造性.定义敌手A(⋅)=(A 0 ,A 1 ,A 2 ),其
中,A 0 ,A 1 ,A 2 为 3 个概率多项式时间模拟器,设计安全实验如下:
Exp VKU [PVDFD , ]λ :
A
pp ← Setup (1 );
λ
i = For 1to q = poly ( ) :λ
λ
DB ← A 0 (1, pp ; )
i
(VK pp i ,RK pp i ,EK DB i ,EK pp i ) ← KeyGen ( pp DB i );
,
(σ VK DB i ,π VK DB i ) ← VKeval ( pp ,EK pp i );
EK pp i ← A 1 (pp ,EK pp 1 ,...,EK pp q ,σ VK DB 1 ,...,σ VK DBq ,π VK DB 1 ,...,π VK DBq );
ˆ (σ ˆ ,π ) ← A (pp ,E ,σ K ,π ; )
VK DB i VK DB i 2 pp i VK DB i VK DB i
ˆ
b ← VKrec (pp ,VK pp i ˆ ,σ * VK D i B ˆ ,π * VK DB i ,RK pp i );
if ˆ σ ≠ σ and b = ˆ VK :
VK DB i VK DB i DB i
output 1;
else
output 0;
对于任意的λ∈N,定义敌手A在 PVDFD 中的优势如下:
=
Adv VKU (PVDFD , ) λ Pr[Exp VKU [PVDFD ,λ = ] 1].
A
A
定义 2. 若 Adv VKU (PVDFD ,λ )≤ negl ( )λ ,则 PVDFD 方案实现了验证密钥的不可伪造性.其中,negl(λ)为可忽
A
略函数.