Homomorphic encryption of text documents

العناوين الأخرى

التشفير المتماثل للمستندات النصية

مقدم أطروحة جامعية

Hanash, Umar

مشرف أطروحة جامعية

al-Jarrah, Muzaffar

الجامعة

جامعة الشرق الأوسط

الكلية

كلية تكنولوجيا المعلومات

القسم الأكاديمي

قسم علم الحاسوب

دولة الجامعة

الأردن

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2020

الملخص العربي

ركز التوسع الكبير في تخزين البيانات الحساسة على منصات الحوسبة السحابية الانتباه على الحاجة إلى تقنيات حماية البيانات الأكثر أمانا برز التشفير المتماثل كوسيلة مهمة لحماية البيانات المخزنة في السحب من خلال السماح بتنفيذ العمليات على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك تشفير البيانات أثناء وجودها على السحب الحاسوبية ان العمل في هذه الرسالة يساعد على توسيع التشفير المتماثل للتعامل مع تأمين المستندات النصية المخزنة على السحب الحاسوبية، من خلال السماح بالبحث في المستندات النصية المشفرة باستخدام الاستعلامات المشفرة، و بالتالي جعل الاستعلام و نتائجه غامضة بالنسبة إلى متسلل محتمل.

يتم تقديم نموذج تشفير النص المتماثل الذي يوفر تشفير المستند النصي و تشفير الاستعلام و البحث في مستندات النص المشفر باستخدام استعلامات النص المشفر بناء على فهرس النص المشفر.

تقوم خوارزمية التشفير المطورة بإجراء تبديل نصف بايت لأزواج الأحرف الموجهة بواسطة أرقام عشوائية تم إنشاؤها باستخدام مفتاح خاص مكون من 16 رقما عشريا يتم استخدامه في عمليات التشفير و فك التشفير.

تم تنفيذ النموذج المقترح كنظام تشفير يعمل باستخدام لغة البرمجة .++ C و تم تنفيذ العمل التجريبي باستخدام مجموعة من 10 مستندات نصية عامة باللغة الإنجليزية تتراوح في الحجم من 26 كيلوبايت إلى 1.2 ميجابايت أظهرت النتائج أن متوسط وقت التشفير لكل كيلوبايت كان 288 مللي ثانية، بينما كان متوسط وقت فك التشفير لكل كيلوبايت 160 مللي ثانية.

تم تقييم دقة نظام التشفير من خلال مقارنة المستندات التي تم فك تشفيرها مع مستندات النص العادي الأصلية، و التي أسفرت عن معادلة كاملة بين كل زوج من المستندات.

الأطروحة تنتهي باستنتاج و اقتراح للعمل في المستقبل.

الملخص الإنجليزي

The big expansion of sensitive data stored on cloud computing platforms has focused the attention on the need for more secure data protection technologies Homomorphic encryption has emerged as an important approach to protect cloud-based data by allowing operations on the encrypted data to be carried out without the need for decrypting the data while it is on the cloud.

The work in this thesis extends the homomorphic encryption approach to deal with securing text documents that are stored on the cloud, by allowing the encrypted text documents to be searched using encrypted queries, thereby to make the query and its results ambiguous to a potential intruder.

homomorphic text encryption model is presented which provides text document encryption, query encryption, and ciphertext documents search using ciphertext queries based on ciphertext word index.

The developed encryption algorithm performs half-byte swapping of character pairs directed by random numbers generated using a 16-decimal digit secret key that is used in the encryption and decryption processes.

The proposed model has been implemented as a working encryption system using the C++ programming language.

Experimental work was carried out using a corpora of 10 public text documents in the English language ranging in size from 26 KB to 1.2 MB.

Performance analysis was carried out, the results showed that the average encryption time per KB was 288 milliseconds, while the average decryption time per KB was 160 milliseconds.

Accuracy of the encryption system was evaluated by comparing the decrypted documents with the original plaintext documents, which yielded complete equivalence between every pair of documents.

The thesis ends with conclusions and suggestions for future work

التخصصات الرئيسية

تكنولوجيا المعلومات وعلم الحاسوب

الموضوعات

• التشفير
• الوثائق الإلكترونية

عدد الصفحات

44

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

الإنجليزية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-970876