Обобщенная схема скрытого компактного хранения данных различных пользователей в общей открытой базе

Базой данных называют набор структурированной информации, который обычно хранится в электронном виде в компьютерной системе и управляется системой управления базами данных (СУБД). Конфиденциальность, целостность и доступность являются основными требованиями безопасности базы данных. Данные в наиболее распространенных типах современных баз данных обычно хранятся в виде строк и столбцов формирующих таблицу, но также используются другие конфигурации. Использование публичных сетей и развитие информационных технологий (в том числе облачных) предъявляет новые повышенные требования к формированию баз данных. Первостепенным требованием становится защищенность баз данных от несанкционированных действий как самих пользователей, так и сторонних наблюдателей (потенциальных нарушителей). Криптографические средства защиты становятся важнейшим инструментом в обеспечении этого требования.
В настоящей работе на основе новых (введенных автором в недавней публикации) понятий обобщенных дискретных дифференцирования и интегрирования предлагается принципиально новая схема скрытого компактного хранения данных группы пользователей в общей открытой базе. Компонентами таблицы служат элементы кольца $K$, кодирующие данные. В работе предлагается использовать кольца вычетов. База не имеет подразделов, относящихся к данным индивидуальных пользователей. Соответствующая таблица является покомпонентной суммой индивидуальных таблиц, построенных определенным алгоритмом по данным каждого из пользователей. Любой из пользователей может извлечь из базы свои данные с помощью индивидуального ключа. Ключ выдается в момент регистрации пользователя в системе, когда создается и добавляется в базу таблица полученная на основе его данных. Ключ представляет из себя пару многочленов с коэффициентами из $K$ с обратимыми старшими коэффициентами. Построение таблицы и алгоритмы извлечения из нее своих данных индивидуальными пользователями осуществляются эффективно. В то же время конкретный пользователь не имеет возможности получить данные других пользователей. Сторонний наблюдатель (потенциальный нарушитель) не может получить никаких данных. Схема позволяет изменять и удалять данные без замены ключей. Свободный доступ к базе данных и многократное использование ключей являются основными достоинствами схемы.