講演名 2019-06-22
類似ドキュメント検索のための準同型暗号を利用した検索可能暗号の提案
有友 大輔(筑波大), 渡辺 知恵美(筑波技大),
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抄録(和) 情報検索エンジンの構築において,多くのData Ownerが膨大な計算資源を柔軟に利用できるクラウドコンピューティング環境の活用を進めている.ユーザーの個人情報などの機密性の高いデータをクラウドプロバイダに預ける場合,プロバイダによるデータの不正な読み取りを防ぐため,対策を行う必要があるが,通常の暗号化では鍵を持たないクラウド環境の計算資源の活用をも妨げてしまう.本論文では,暗号文同士の数値演算を復号鍵を持つことなく実現する準同型暗号を活用することで,インデックスを暗号化し,不正な読み取りを防ぎつつも検索を実現でき,類似ドキュメント検索を達成できるベクトル空間モデルベースの情報検索システムの方式を提案する.また,計算量を削減するための補助的なデータ構造を導入する.最後に,この手法の性能を実験的に示す.
抄録(英) More and more data owners are building information retrieval systems on cloud computing platforms, which provides scalable computing resources at an economical rate. In these situations, data encryption must be deployed to protect private and sensitive data from unauthorized accesses. However, this defeats the whole point of cloud computing; the data needs to be decrypted and consumed on the client side. In this paper, we introduce a practical searchable encryption scheme which supports keyword search and similar document search, based on the Vector Space Model (VSM), by employing homomorphic encryption (HE). HE is an encryption scheme where arithmetic calculations can be performed without decryption. We first build a term index tree to filter out irrelevant documents. Subsequently, we perform cosine similarity calculation upon search requests. Experiments on real-world datasets indicate that our scheme can effectively provide practical keyword search in a cloud environment.
キーワード(和) 検索可能暗号 / 準同型暗号 / 分散表現 / 情報検索
キーワード(英) Searchable Encryption / Homomorphic Encryption / Word Embedding / Information Retrieval
資料番号 DE2019-7
発行日 2019-06-15 (DE)

研究会情報
研究会 DE
開催期間 2019/6/22(から1日開催)
開催地(和) お茶の水女子大学
開催地(英)
テーマ(和) ソーシャルコンピューティング
テーマ(英)
委員長氏名(和) 宮崎 純(東工大)
委員長氏名(英) Jun Miyazaki(Tokyo Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 横山 昌平(首都大東京) / 合田 和生(東大)
副委員長氏名(英) Shohei Yokoyama(Tokyo Metropolitan Univ.) / Kazuo Goda(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 戸田 浩之(NTT) / 大島 裕明(兵庫県立大)
幹事氏名(英) Hiroyuki Toda(NTT) / Hiroaki Ohshima(Univ. of Hyogo)
幹事補佐氏名(和) 山口 実靖(工学院大) / 若宮 翔子(奈良先端大)
幹事補佐氏名(英) Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Shoko Wakamiya(NAIST)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Data Engineering
本文の言語 JPN
タイトル(和) 類似ドキュメント検索のための準同型暗号を利用した検索可能暗号の提案
サブタイトル(和)
タイトル(英) Efficient Similar Document Search over Encrypted Data On the Cloud
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 検索可能暗号 / Searchable Encryption
キーワード(2)(和/英) 準同型暗号 / Homomorphic Encryption
キーワード(3)(和/英) 分散表現 / Word Embedding
キーワード(4)(和/英) 情報検索 / Information Retrieval
第 1 著者 氏名(和/英) 有友 大輔 / Daisuke Aritomo
第 1 著者 所属(和/英) 筑波大学(略称:筑波大)
University of Tsukuba(略称:Univ. of Tsukuba)
第 2 著者 氏名(和/英) 渡辺 知恵美 / Chiemi Watanabe
第 2 著者 所属(和/英) 筑波技術大学(略称:筑波技大)
Tsukuba University of Technology(略称:NTUT)
発表年月日 2019-06-22
資料番号 DE2019-7
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) DE-99
ページ範囲 pp.29-34(DE),
ページ数 6
発行日 2019-06-15 (DE)