Protection of Cloud Database Containing Personal Information Using Homomorphic Encryption
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr160306Keywords:
personal information, cloud technologies, homomorphic encryption, CryptoDB, databasesAbstract
In this article, we prove the possibility of using homomorphic encryption for protection of cloud database containing personal information in compliance with the existing normative legal acts on the protection of personal data. We reviewed existing implementations of homomorphic encryption algorithms. We substantiated ambivalent approach to the use of virtual server to store personal data and other valuable information assets of organization based on homomorphic encryption and GOST R 34.12.2015 "Information technology. Cryptographic protection of information. Block ciphers". We performed analysis of economic efficiency of approved model in the organization with and without use of cloud technologies. Our approach not only meets all the requirements of the Russian legislation, but also enables to obtain economic benefit by allowing to scale server at lower cost.
References
The Business Perspective of Cloud Computing: Actors, Roles and Value Networks / S. Leimeister, M. Böhm, C. Riedl, H. Krcmar // Proceedings of 18th European Conference on Information Systems (ECIS’10), Pretoria, South Africa, June 7–9 2010. – Pretoria, 2010. – P. 245–256.
Executing SQL over Encrypted Data in the Database-Service-Provider Model / H. Hacigümüş, B. Iyer, C. Li, S. Mehrotra // Proceedings of the 2002 ACM SIGMOD international conference on Management of data. – ACM, 2002. – P. 216–227. DOI: 10.1145/564691.564717
Rivest, R.L. On data banks and privacy homomorphisms / R.L. Rivest, L. Adleman, M.L. Dertouzos. // Foundations of secure computation. – 1978. – Vol. 32, no. 4. – P. 169–178.
Gentry, С. A fully homomorphic encryption scheme / C. Gentry. – Stanford University, Ph.D. thesis, 2009.
Макаревич, О.Б. Полностью гомоморфное шифрование с использованием матричных уравнений, не имеющих корней / О.Б. Макаревич, Ф.Б. Буртыка // Информационное противодействие угрозам терроризма. – 2014. – № 23. – С. 219–224.
Полностью гомоморфное шифрование (обзор) / Л.К. Бабенко, Ф.Б. Буртыка, О.Б. Макаревич, А.В. Трепачева // Вопросы защиты информации. – 2015. – № 3. – С. 3–26.
Федеральный закон от 21.07.2014 N 242-ФЗ (ред. от 31.12.2014) «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части уточнения порядка обработки персональных данных в информационно-телекоммуникационных сетях». – https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_165838 (дата обращения: 20.05.2016).
Федеральный закон от 27.07.2006 N 152-ФЗ (ред. от 21.07.2014) «О персональных данных» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2015). – http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_61801 (дата обращения: 20.05.2016).
Приказ Федеральной службы безопасности Российской Федерации от 9 февраля 2005 г. N 66 г. Москва «Об утверждении Положения о разработке, производстве, реализации и эксплуатации шифровальных (криптографических) средств защиты информации (Положение ПКЗ-2005)». – http://www.consultant.ru/document/Cons_doc_LAW_52098 (дата обращения: 20.05.2016).
Постановление Правительства РФ от 16.04.2012 N 313 «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по разработке, производству, распространению шифровальных (криптографических) средств, информационных систем и телекоммуникационных систем, защищенных с использованием шифровальных (криптографических) средств, выполнению работ, оказанию услуг в области шифрования информации, техническому обслуживанию шифровальных (криптографических) средств, информационных систем и телекоммуникационных систем, защищенных с использованием шифровальных (криптографических) средств (за исключением случая, если техническое обслуживание шифровальных (криптографических) средств, информационных систем и телекоммуникационных систем, защищенных с использованием шифровальных (криптографических) средств, осуществляется для обеспечения собственных нужд юридического лица или индивидуального предпринимателя)». – http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_128739 (дата обращения: 20.05.2016).
ГОСТ Р 34.12–2015 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры». – М.: Стандартинформ, 2015. – 25 с. – http://www.tc26.ru/standard/gost/GOST_R_3412-2015.pdf (дата обращения: 20.05.2016).
CryptDB: Protecting Confidentiality with Encrypted Query Processing / R.A. Popa, C.M.S. Redfield, N. Zeldovich, H. Balakrishnan // Proceedings of the 23rd ACM Symposium on Operating Systems Principles (SOSP). – Cascais, Portugal, October 2011. – P. 85–100.
Трепечева, А.В. Дерандомизационная криптостойкость гомоморфного шифрования / А.В. Трепечева // Труды Института системного программирования РАН. – 2015 – Т. 27, вып. 6. – С. 381–394. DOI: 10.15514/ispras-2015-27(6)-24
Трепечева, А.В. Криптоанализ полностью гомоморфных текстов / А.В. Трепечева // 18-я Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука»: тр. конф., Москва, 1 октября – 20 декабря 2014 г. – М., 2014. – С. 245–256.
Егорова, В.В. Схема адаптивного шифрования для эффективного хранения зашифрованных данных в защищенной базе данных / В.В. Егорова // Материалы 52-й Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Информационные технологии: материалы конф., Новосибирск, 11–18 апреля 2014 г. – Новосибирск, 2014. – С. 48.
