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外包系统可验证计算与密文检索研究的开题报告
一、选题背景
随着互联网技术的发展和数据规模的飞速增长，数据安全性问题越来越受到关注，特别是隐私数据。传统的数据保护方式主要是通过加密来实现，但是加密后的数据无法进行计算和检索，限制了数据的应用范围。因此，如何在保证数据安全性的同时，实现可验证计算和密文检索成为了当前的研究热点。
当前已有的研究成果主要集中于对于个别场景的应用与改进。自2009年提出的匿名安全多方计算(ASMC)协议可以支持任意功能求值和加密计算，但是其复杂度较高。2011年提出的加速同态加密(GSW)算法及2013年提出的Gentry算法可以实现同态加密，但其代价是性能下降和加密密钥过小。此外，近年来可搜索加密、同态加密、函数外包和云存储等技术的兴起，为密文检索提供了基础，并推动了相关领域的发展。因此，研究如何在不同的场景下实现可验证计算和密文检索，并且提升其效率和安全性，具有实际意义和应用价值。
二、研究内容
本课题的主要研究内容包括：
1.可验证计算
可验证计算是指客户将其任务委托给其他节点或云服务，但是需要保证结果的正确性。常见的可验证计算方案包括零知识证明、安全多方计算、同态加密及其可组合的扩展、混淆电路和远程执行等。研究如何选择适当的可验证计算方案，并且基于现有的方案进行改进，提高效率和安全性。
2.密文检索
密文检索是指在不泄露数据内容的情况下，能够在密文数据中检索出所需的关键词。常用的密文检索技术包括可搜索加密、可计算加密、代理重加密等。研究如何选择适当的密文检索技术，并且基于现有的技术进行改进，提高效率和安全性。
三、研究目标
本课题的研究目标有：
1.设计出一种高效的可验证计算方案，并且实现相应的软件框架。
2.设计出一种高效的密文检索方案，并且实现相应的软件框架。
3.测试并验证可验证计算和密文检索在实际场景中的效果和可行性。
四、研究方法
本课题的研究方法包括：
1.文献调研
通过查找国内外相关学术论文、专利文件及行业报告等，了解可验证计算与密文检索的研究现状和发展趋势，找到研究的突破口。
2.短板分析
分析现有可验证计算与密文检索方案的不足之处，确定研究方向。
3.算法设计
根据研究目标，设计新的可验证计算与密文检索算法，并进行安全性和效率分析。
4.程序实现
将算法设计转化为可执行的程序，并进行系统测试和调优。
五、研究意义
本课题的研究意义在于：
1.促进可验证计算与密文检索的发展
本课题的研究成果可以促进可验证计算与密文检索领域的发展，提高其实用性和安全性。
2.保护数据隐私
可验证计算与密文检索可以保护数据隐私，为数据安全提供更强的保障。
3.促进产业升级
本课题的研究成果可以促进产业升级，为数据密集型应用的普及和发展提供技术支撑。
六、参考文献
1.Shi,E.,Perrig,A.,&Song,D.(2011).Designingsecureandefficientcryptographicprotocolsforcloudcomputing.IEEETransactionsonInformationForensicsandSecurity,7(2),593-607.
2.Gentry,C.(2013).Justsecurecomputationbetterthanfullyhomomorphicencryption.ElectronicColloquiumonComputationalComplexity(ECCC),20,114.
3.Huang,X.,etal.(2016).面向大数据场景下的密文检索技术研究综述.电子科学技术,29(3),131-137.
4.Du,Y.,Wen,Q.,&Li,X.J.(2015).Privatedataretrievalschemesincloudcomputing:anencryption–decryptionswitchingapproach.IEEETransactionsonComputers,64(1),98-109.