云计算环境下的安全外包计算研究

Cloud computing is a new computing mode which could provide kinds of data service based on its computational resources. As an important application of cloud computing, outsourced computation could enable users with narrow computing power outsource complex function calculations to cloud servers, and could guarantee the correctness of outputs and privacy of both inputs and outputs. Due to the defects of cloud computing and security factors, outsourced computation is facing great challenges like security and practicability. We will study the secure outsourced computation in cloud computing, exactly focusing on the following aspects: (1) constructing outsourced computation of single input function in the public key model, and improving the practicality; (2) designing outsourced multi-party computation to resist malicious colluding parties, and studying the construction relations between the outsourced computation of single input functions and multi-party computation; (3) considering stronger security model including stronger user privacy and server security. This project will devote to solving main problems of outsourced computation in cloud computing, thus can provide reliable service for users and promote the development of cloud computing eventually.

云计算是一种可以更有效地利用计算资源为用户提供各种数据服务的新型计算模式，外包计算作为云计算的一项重要应用服务，能够使得计算资源十分有限的用户将复杂的函数计算外包给云服务器完成，并能确信计算输出的正确性和输入输出的隐私性。而由于目前云计算发展的不完善及各种安全因素影响，使得外包计算正面临着安全性和实用性的严峻挑战，因此本课题将针对外包计算中的多个问题展开深入研究，具体包括：(1) 构造公钥模型下单输入函数的外包计算，增强该类外包计算的实用性；(2) 设计外包多方计算，使其抗击相互勾结的恶意参与方，并研究单输入函数外包计算和外包多方计算之间的构造关系；(3) 考虑外包计算的增强安全模型，即，更强的用户隐私性和服务器安全性，以适用于安全要求更高的云计算环境。本项目的研究将解决上述云计算环境下外包计算中的多个重要问题，从而为用户提供可靠的云服务并促进云计算的推广和发展。

随着云计算的快速发展，外包计算作为云计算的一项重要应用服务，也被广泛研究。外包计算能够使得计算资源十分有限的用户将复杂的函数计算外包给云服务器完成。而目前外包计算正面临着安全性和实用性的严峻挑战，因此本课题针对外包计算中的多个问题展开了深入研究，主要研究内容包括：(1) 构造公钥模型下具体函数的外包计算，提高外包的效率；(2) 设计具有特殊属性的外包计算，使得只有具备特殊属性的用户才可以对某个函数进行外包；(3) 考虑外包计算相关的安全多方计算协议，构造特殊的安全多方协议，以进一步考虑对该类协议的外包。在本项目资助下，发表了多篇学术论文，均发表在SCI/EI收录的国际国内期刊及重要国际学术会议上。本项目的研究成果对于外包计算乃至云计算的发展具有一定的理论和应用价值，对于进一步对外包计算相关的研究具有一定的指导意义。