【大学生创新创业作品提名奖】基于云计算的医疗数据属性基授权可搜索加密系统

作品名称：基于云计算的医疗数据属性基授权可搜索加密系统

学校名称：长沙学院

队伍名称：枫亭晚客

指导老师：尹辉

团队成员：阳文杰、周璇、朱银、姚刚桥

云计算是解决目前日益增长的电子医疗数据存储和处理的有效途径。然而，将电子医疗数据以明文的形式存储在云服务器上，将面临严峻的数据安全问题挑战。数据加密是保护数据机密性的关键技术，但是传统的加密技术无法支持基于关键字的信息检索。本作品结合可搜索加密技术和属性加密技术设计了一个高效的、细粒度的属性基可搜索加密方案。通过为大规模电子病历数据设计具有细粒度访问控制功能的倒排索引结构，设计基于查询用户属性的查询陷门结构，设计索引与陷门之间的查询授权和查询匹配算法，作品实现了在真实数据集上具有高效的查询效率和细粒度数据访问控制的属性基可搜索加密系统。

研究动机：1. 可搜索加密通过为加密数据建立结构化的安全索引，实现了加密数据的高效信息检索。然而，目前的可搜索加密缺乏数据访问控制机制，导致云环境下加密电子医疗数据的非法访问问题。2. 基于属性的关键字查询技术通过引入属性加密，实现了细粒度的关键字查询权限控制，有效解决了数据访问控制问题。然而，目前的属性基关键字查询技术仅仅提供了两个关键字之间的属性基相等性测试方法，没有讨论如何在真实数据集建立安全搜索索引。在真实数据集中直接使用他们，由于大量的公钥密码操作，将导致不切实际查询效率。

作品特色：1. 首次设计了一个基于属性的可搜索加密系统，包括结构化安全索引，查询陷门结构，以及安全搜索算法，能够在密文上同时实现高效的信息检索和细粒度的关键字查询权限控制。2. 开发了基于云计算的加密电子医疗数据检索系统，在真实的平台和数据集上验证了提出的属性基可搜索加密系统的功能和效率。

图3 部分运行界面