摘要
随着云计算技术的迅猛发展，云数据库成为数据存储与处理的重要方式，但同时也带来了严峻的数据隐私保护挑战。为确保用户数据在云环境中的安全性与隐私性，本研究聚焦于云数据库环境下的数据隐私保护技术。以构建高效、安全且实用的数据隐私保护体系为目标，综合运用密码学理论、访问控制机制及数据匿名化技术等多学科知识，提出一种基于属性基加密与差分隐私相结合的混合保护方法。该方法不仅能够实现细粒度的访问控制，确保只有授权用户可获取特定数据，而且通过引入差分隐私机制，在数据查询过程中有效防止敏感信息泄露。实验结果表明，所提方法在保证数据可用性的前提下，显著提升了数据隐私保护水平，相较于传统加密算法和单一隐私保护策略，具有更高的安全性和灵活性。此外，本研究还设计了适用于云数据库场景的隐私风险评估模型，为量化分析隐私泄露风险提供了新思路，进一步完善了云数据库环境下的数据隐私保护框架，对促进云计算产业健康发展具有重要意义。
关键词：云数据库隐私保护；属性基加密；差分隐私
Abstract
With the rapid development of cloud computing technology, cloud databases have become a crucial approach for data storage and processing. However, this advancement also brings significant challenges in data privacy protection. To ensure the security and privacy of user data in cloud environments, this study focuses on data privacy protection technologies in cloud database settings. Aiming to construct an efficient, secure, and practical data privacy protection system, this research integrates knowledge from multiple disciplines, including cryptographic theory, access control mechanisms, and data anonymization techniques, proposing a hybrid protection method that combines attribute-based encryption with differential privacy. This method not only achieves fine-grained access control, ensuring that only authorized users can access specific data, but also effectively prevents sensitive information leakage during data queries by incorporating differential privacy mechanisms. Experimental results demonstrate that the proposed method significantly enhances data privacy protection levels while maintaining data usability, offering higher security and flexibility compared to traditional encryption algorithms and single privacy protection strategies. Furthermore, this study designs a privacy risk assessment model tailored for cloud database scenarios, providing new insights for quantifying privacy leakage risks and further refining the data privacy protection fr amework in cloud database environments, which is of great significance for promoting the healthy development of the cloud computing industry.
Keywords：Cloud Database Privacy Protection; Attribute-Based Encryption; Differential Privacy
目 录
摘要 I
Abstract II
一、绪论 1
(一) 云数据库环境下的数据隐私保护背景 1
(二) 数据隐私保护技术的研究意义 1
(三) 国内外研究现状综述 2
(四) 本文研究方法与创新点 2
二、云数据库隐私威胁分析 2
(一) 云数据库的主要安全威胁 3
(二) 数据生命周期中的隐私风险 3
(三) 多租户环境下的隐私挑战 4
(四) 隐私威胁模型构建 4
三、数据加密与访问控制技术 5
(一) 加密算法在云数据库的应用 5
(二) 基于属性的访问控制机制 6
(三) 密文检索与计算技术 6
(四) 加密与性能平衡策略 7
四、隐私保护的数据管理机制 8
(一) 数据脱敏与匿名化处理 8
(二) 差分隐私保护机制 8
(三) 审计与合规性管理 9
(四) 数据共享中的隐私保护 10
结 论 11
参考文献 12
随着云计算技术的迅猛发展，云数据库成为数据存储与处理的重要方式，但同时也带来了严峻的数据隐私保护挑战。为确保用户数据在云环境中的安全性与隐私性，本研究聚焦于云数据库环境下的数据隐私保护技术。以构建高效、安全且实用的数据隐私保护体系为目标，综合运用密码学理论、访问控制机制及数据匿名化技术等多学科知识，提出一种基于属性基加密与差分隐私相结合的混合保护方法。该方法不仅能够实现细粒度的访问控制，确保只有授权用户可获取特定数据，而且通过引入差分隐私机制，在数据查询过程中有效防止敏感信息泄露。实验结果表明，所提方法在保证数据可用性的前提下，显著提升了数据隐私保护水平，相较于传统加密算法和单一隐私保护策略，具有更高的安全性和灵活性。此外，本研究还设计了适用于云数据库场景的隐私风险评估模型，为量化分析隐私泄露风险提供了新思路，进一步完善了云数据库环境下的数据隐私保护框架，对促进云计算产业健康发展具有重要意义。
关键词：云数据库隐私保护；属性基加密；差分隐私
Abstract
With the rapid development of cloud computing technology, cloud databases have become a crucial approach for data storage and processing. However, this advancement also brings significant challenges in data privacy protection. To ensure the security and privacy of user data in cloud environments, this study focuses on data privacy protection technologies in cloud database settings. Aiming to construct an efficient, secure, and practical data privacy protection system, this research integrates knowledge from multiple disciplines, including cryptographic theory, access control mechanisms, and data anonymization techniques, proposing a hybrid protection method that combines attribute-based encryption with differential privacy. This method not only achieves fine-grained access control, ensuring that only authorized users can access specific data, but also effectively prevents sensitive information leakage during data queries by incorporating differential privacy mechanisms. Experimental results demonstrate that the proposed method significantly enhances data privacy protection levels while maintaining data usability, offering higher security and flexibility compared to traditional encryption algorithms and single privacy protection strategies. Furthermore, this study designs a privacy risk assessment model tailored for cloud database scenarios, providing new insights for quantifying privacy leakage risks and further refining the data privacy protection fr amework in cloud database environments, which is of great significance for promoting the healthy development of the cloud computing industry.
Keywords：Cloud Database Privacy Protection; Attribute-Based Encryption; Differential Privacy
目 录
摘要 I
Abstract II
一、绪论 1
(一) 云数据库环境下的数据隐私保护背景 1
(二) 数据隐私保护技术的研究意义 1
(三) 国内外研究现状综述 2
(四) 本文研究方法与创新点 2
二、云数据库隐私威胁分析 2
(一) 云数据库的主要安全威胁 3
(二) 数据生命周期中的隐私风险 3
(三) 多租户环境下的隐私挑战 4
(四) 隐私威胁模型构建 4
三、数据加密与访问控制技术 5
(一) 加密算法在云数据库的应用 5
(二) 基于属性的访问控制机制 6
(三) 密文检索与计算技术 6
(四) 加密与性能平衡策略 7
四、隐私保护的数据管理机制 8
(一) 数据脱敏与匿名化处理 8
(二) 差分隐私保护机制 8
(三) 审计与合规性管理 9
(四) 数据共享中的隐私保护 10
结 论 11
参考文献 12
