基于秘密共享協(xié)議的移動數(shù)據(jù)庫研究

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1、基于秘密共享協(xié)議的移動數(shù)據(jù)庫研究1緒論1.1論文研究背景和意義2014年7月發(fā)布的中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告[1]指出，截止到2014年6月我國網(wǎng)民使用的上網(wǎng)設(shè)備，的使用率以83.4%首次超過傳統(tǒng)PC(personalputer)的使用率80.9%。網(wǎng)民通過移動客戶端在電子商務(wù)類、休閑娛樂類、信息獲取類等應(yīng)用的使用率都在快速增長。不論是個人還是企業(yè)，人們對隨時隨地能夠獲得所需數(shù)據(jù)信息的渴望越來越迫切。在移動智能設(shè)備越來越普及、移動計算技術(shù)飛速發(fā)展和眾多應(yīng)用程序不斷被需求的刺激下移動數(shù)據(jù)庫應(yīng)運而生，如何有效的安全管理移動數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，使之更便捷安全的為人們生活工作服務(wù)

2、成為學(xué)者研究的熱點問題。但凡有數(shù)據(jù)存在的地方，就會想到使用數(shù)據(jù)庫來協(xié)助管理數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)與計算機技術(shù)的不斷發(fā)展促使著數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷發(fā)展。數(shù)據(jù)庫技術(shù)自上個世紀(jì)60年代中期誕生已來，吸引了大量學(xué)者進(jìn)行研究，如今已成為計算機科學(xué)的一個重要分支，積累了堅實的理論原理。當(dāng)今，新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究呈現(xiàn)萬紫千紅的大好局面，第一個主要特征就是數(shù)據(jù)庫技術(shù)更多的面向應(yīng)用領(lǐng)域，拓寬了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的外延，出現(xiàn)了應(yīng)用在各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫種類，比如，空間數(shù)據(jù)庫、地理數(shù)據(jù)庫、科學(xué)數(shù)據(jù)庫等。第二個主要特征就是層出不窮的新技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相互滲透增加了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的內(nèi)涵。例如，并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，普適數(shù)據(jù)管理系

3、統(tǒng)，移動數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等[2]。在移動計算環(huán)境下，各類高性能的嵌入式移動設(shè)備處理龐大的數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)通信接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與交換。伴隨著無線通信技術(shù)、移動計算的飛速發(fā)展與相關(guān)設(shè)備的不斷微化，越來越多的用戶希望使用隨身攜帶輕便終端設(shè)備上網(wǎng)，企業(yè)為了提高生產(chǎn)工作效率對信息的傳播也已經(jīng)擴展到手持信息設(shè)備上，許多行業(yè)都產(chǎn)生了對移動數(shù)據(jù)庫的強烈需求。移動數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)由于環(huán)境的限制已經(jīng)不在像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在大型的服務(wù)器上運行，而是變的更加靈活[3-8]。..........1.2研究目的一方面雖然各個大型的數(shù)據(jù)庫廠商在不同程度上給出了對移動數(shù)據(jù)庫加密的解決方案，有些也可以處

4、理對機密數(shù)據(jù)加密的問題。但是不同的數(shù)據(jù)廠商采用不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所以密文數(shù)據(jù)在不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DatabaseManagementSystem，DBMS)間移植會出現(xiàn)問題。在我國也沒成熟的商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，大多使用國外的產(chǎn)品，但除了國外產(chǎn)品自身會存在安全問題外，它們也可能在產(chǎn)品程序中留有后門，嚴(yán)重影響一些密級部門的使用，所以我們要研制自己的數(shù)據(jù)庫。另一方面互聯(lián)網(wǎng)、智能手持設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，使傳統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不具備完全適應(yīng)于移動計算環(huán)境中，人們已經(jīng)越來越迫切能在任意時刻、地點訪問他們所需的數(shù)據(jù)。例如，金融、電信、醫(yī)療保健、商業(yè)貿(mào)易等行業(yè)的工作人

5、員就會希望能不受時間地點的限制訪問總部服務(wù)器獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息解決用戶的需求。但是數(shù)據(jù)安全問題一直受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，例如近年來很火的網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(PeertoPeerLending，P2P)，通過媒體報道，我們可以發(fā)現(xiàn)P2P平臺成黑客攻擊重災(zāi)區(qū)，P2P平臺被黑客攻擊頻頻上演，移動端面臨著新的挑戰(zhàn)。所以建立一個安全有效的移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)成為研究的熱點，學(xué)者們圍繞移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)展開豐富的研究。........2移動計算和移動數(shù)據(jù)庫2.1移動計算計算的模式隨各類計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了相應(yīng)的變革，完成了計算機從集中式計算到基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的分布式計算的跨越。然而，移動計算模

6、式卻是建立在無線通信技術(shù)基礎(chǔ)上的一種全新的計算模式，學(xué)者和商家在理論、技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用和市場等多個維度對其進(jìn)行高度關(guān)注。主要是應(yīng)用需求和硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展這兩大方面因素相結(jié)合，促使移動計算成為當(dāng)今計算機技術(shù)的前沿科技。而事實上，移動通信設(shè)備、移動計算設(shè)備、移動通信網(wǎng)絡(luò)、移動計算中間件、移動接入設(shè)備和應(yīng)用軟件等共同組成了一個完整的移動計算系統(tǒng)。圖2.1是移動計算環(huán)境的典型結(jié)構(gòu)[7,11]，在其所示的移動計算環(huán)境中，固定網(wǎng)絡(luò)是兩類結(jié)點的橋梁，其中一類結(jié)點因為具有無線通信接口，所以可以支持一個無線網(wǎng)絡(luò)單元工作，我們將其稱之為移動支持結(jié)點（MSS），比如基站（

7、此處基站是由用戶定義的，與無線交換中心無關(guān)）；另一類結(jié)點為固定結(jié)點（FH）不帶無線通信接口，是通過固定的高速通信網(wǎng)絡(luò)相互連接，主要是為各種業(yè)務(wù)提供傳輸與交換服務(wù)。兩類結(jié)點通過高速固定網(wǎng)絡(luò)主干進(jìn)行連接，在每個無線網(wǎng)絡(luò)單元中都有若干個移動終端機（MC），它們通過無線網(wǎng)絡(luò)和移動支持結(jié)點之間進(jìn)行連接，從而最終可以連入到固定網(wǎng)絡(luò)中，相對于無線網(wǎng)絡(luò)單元的可靠性不高，我們稱固定網(wǎng)絡(luò)部分為可信部分。無線網(wǎng)絡(luò)單元采用的無線通信技術(shù)決定了它們覆蓋區(qū)域的能力，比如，無線局域網(wǎng)單元只能覆蓋直徑約幾百米的范圍，然而若是采用衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡(luò)單元僅需要幾個便可覆蓋整個地球。由此可看