软件学报

作者：毕树人，钮泽平，李国良，李琦

单位：毕树人，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008411,钮泽平，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008402,李国良，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008403,李琦，清华大学 网络科学与网络空间研究院, 北京 10008404

关键词：全密态数据库;机密性保护;加密算法;可信执行环境 (TEE)

基金：国家自然科学基金(61925205, 62232009, 62102215); 国家重点研发计划(2023YFB4503600)

随着近些年云服务的流行, 越来越多的企业和个人将数据存储在云数据库上. 但在享受云服务便利的同时, 也带来数据安全的问题. 其中一个比较关键的问题是敏感数据的机密性保护, 即保护用户的敏感数据不被窥探和泄漏. 在这样的背景下, 全密态数据库应运而生. 相对于传统数据库, 全密态数据库能够在数据的传输、存储和计算整个生命周期中对数据进行加密, 保护数据的机密性. 目前, 在对数据加密的同时, 支持所有SQL功能并保持高性能等方面还存在很多挑战. 全面调研全密态数据库密态计算的关键技术, 根据技术类型进行归纳分类, 并在功能性、安全性和性能等方面进行对比与总结. 首先介绍全密态数据库架构, 包括基于加密算法的纯软件架构、基于可信执行环境(TEE)的可信硬件架构和软硬融合式架构. 然后, 总结归纳各个架构的关键技术. 最后, 讨论当前研究的挑战和机会, 并提供一些未来研究的开放性问题.

来源：2024年第8期

《软件学报》期刊编辑部

查看软件学报杂志2024年第8期