?

Details
Table Card RUSMARC
Title: Гомоморфное шифрование в системах управления базами данных NoSQL: выпускная квалификационная работа специалиста: направление 10.05.03 «Информационная безопасность автоматизированных систем» ; образовательная программа 10.05.03_08 «Анализ безопасности информационных систем»
Creators: Сороколетов Савелий Алексеевич
Scientific adviser: Полтавцева Мария Анатольевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и кибербезопасности
Imprint: Санкт-Петербург, 2024
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: гомоморфное шифрование; NoSQL; СУБД; Redis; MongoDB; homomorphic encryption; DBMS
Document type: Specialist graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Specialist
Speciality code (FGOS): 10.05.03
Speciality group (FGOS): 100000 - Информационная безопасность
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2024/vr/vr24-1686
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: New arrival
Record key: ru\spstu\vkr\28939

Allowed Actions: –

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Целью работы является повышение защищенности данных в NoSQL СУБД от привилегированного нарушителя. Предметом исследования является гомоморфное шифрование в NoSQL-СУБД. Задачи, решаемые в ходе исследования: 1. Анализ безопасности и операций с данными NoSQL-СУБД. 2. Анализ схем и алгоритмов гомоморфного шифрования. 3. Разработка способа сквозного шифрования для NoSQL-СУБД. 4. Проведение экспериментального тестирования. В ходе работы были исследованы различные виды NoSQL-СУБД. Были проанализированы современные алгоритмы и схемы гомоморфного шифрования. В результате работы была разработана схема шифрования NoSQL-СУБД. Полученные результаты могут быть использованы в качестве основы для проектирования систем зашифрованных NoSQL-СУБД.

The purpose of the study is to increase the security of data in NoSQL DBMS from a privileged intruder. The subject of the work is homomorphic encryption in NoSQL DBMS. The research set the following goals: 1. Analysis of security and operations with NoSQL database data. 2. Analysis of homomorphic encryption schemes and algorithms. 3. Development of an end-to-end encryption method for NoSQL DBMS. 4. Conducting an experimental testing. During the work various types of NoSQL databases were studied. Modern algorithms and schemes of homomorphic encryption were analyzed. As a result of the work, a NoSQL database encryption scheme was developed.The results obtained can be used as a basis for designing encrypted NoSQL DBMS systems.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Введение
  • 1 Анализ защищенности и операций NoSQL-СУБД
    • 1.1 СУБД типа «ключ-значение»
    • 1.2 Документо-ориентированные СУБД
    • 1.3 СУБД типа «семейство столбцов»
    • 1.4 Анализ допустимых операций в NoSQL-СУБД
    • 1.5 Выводы по главе
  • 2 Анализ алгоритмов гомоморфного шифрования
    • 2.1 Алгоритмы гомоморфного шифрования, допускающие математические операции
    • 2.2 Алгоритмы гомоморфного шифрования, допускающие операцию поиска данных
    • 2.3 Алгоритмы гомоморфного шифрования, допускающие операцию сравнения
    • 2.4 Выводы по главе
  • 3 Схема сквозного шифрования NoSQL-СУБД
    • 3.1 Модель злоумышленника
    • 3.2 Разработка подхода к шифрованию NoSQL-СУБД
      • 3.2.1 Выбор негомоморфных алгоритмов шифрования
      • 3.2.2 Особенности применения гомоморфного шифрования, допускающего сравнение, на практике
      • 3.2.3 Дополнительные аспекты шифрования
    • 3.3 Схема шифрования в СУБД типа «ключ-значение»
    • 3.4 Схема шифрования в документо-ориентированных СУБД и СУБД типа «семейство столбцов»
      • 3.4.1 Концепция «луковиц шифрования»
      • 3.4.2 Разбиение данных на ключевые домены
      • 3.4.3 Предлагаемая схема шифрования
    • 3.5 Выводы по главе
  • 4 Экспериментальное тестирование
    • 4.1 Тестирование схемы шифрования для СУБД типа «ключ-значение»
    • 4.2 Тестирование схемы шифрования для документо-ориентированных СУБД и СУБД типа «семейство столбцов»
      • 4.2.1 Тестирование математических операций в зашифрованном виде
      • 4.2.2 Тестирование операций сравнения в зашифрованном виде
      • 4.2.3 Тестирование операций поиска в зашифрованных данных
    • 4.3 Выводы по главе
  • Заключение
  • Список использованных источников

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics