公開(kāi)可驗(yàn)證的條件代理廣播重加密研究.pdf

1、在條件代理廣播重加密方案中，授權(quán)人能夠生成一個(gè)重加密密鑰將密文的解密權(quán)限授予一組用戶，代理在獲得該密鑰后能夠?qū)M足特定條件的密文進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的密文廣播給用戶，獲得解密權(quán)限的用戶只需利用自己的私鑰便能對(duì)轉(zhuǎn)換后的密文進(jìn)行解密。由于條件代理廣播重加密能夠在保障消息機(jī)密性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)解密權(quán)限的靈活分配，它可廣泛應(yīng)用于云文件存儲(chǔ)、加密電子郵件轉(zhuǎn)發(fā)、群組密鑰分發(fā)等領(lǐng)域。而在機(jī)器類型通信（MTC）技術(shù)中，請(qǐng)求相同服務(wù)的海量設(shè)備通常以群組的方式

2、與服務(wù)器進(jìn)行通信，而服務(wù)器通過(guò)廣播將服務(wù)內(nèi)容發(fā)送給設(shè)備，這些內(nèi)容通常收到需要使用群組密鑰加密，以保證消息的機(jī)密性。因此，條件代理廣播重加密可以應(yīng)用在MTC群組密鑰分發(fā)的場(chǎng)景中。但傳統(tǒng)的條件代理廣播重加密方案計(jì)算和通信開(kāi)銷較大，同時(shí)也沒(méi)有考慮到消息的公開(kāi)可驗(yàn)證性，無(wú)法抵抗偽造消息攻擊，而方案的效率以及安全性往往是技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵。
　　為了解決這些問(wèn)題，本文在現(xiàn)有條件代理廣播重加密方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入研究，通過(guò)引入簽密思想來(lái)實(shí)現(xiàn)

3、消息的公開(kāi)可驗(yàn)證性，同時(shí)降低方案的計(jì)算與通信開(kāi)銷。并將改進(jìn)后的方案應(yīng)用于MTC群組密鑰分發(fā)場(chǎng)景，以降低網(wǎng)絡(luò)信令開(kāi)銷并減輕服務(wù)器負(fù)載，所取得的主要研究成果有：
　　1.對(duì)公開(kāi)可驗(yàn)證的條件代理廣播重加密方案進(jìn)行了研究。從傳統(tǒng)的條件代理廣播重加密方案中繼承其性質(zhì)，能對(duì)密文解密的用戶可以通過(guò)生成一個(gè)重加密密鑰將解密權(quán)限賦予一組用戶，代理使用該密鑰對(duì)密文進(jìn)行轉(zhuǎn)化后將其廣播，獲得解密權(quán)限的用戶收到消息后便可以使用自己的私鑰對(duì)其解密。并在此基礎(chǔ)

4、上引入了簽密的思想使得消息的接受者可以對(duì)消息來(lái)源進(jìn)行驗(yàn)證，無(wú)論該消息是一級(jí)密文、重加密密文還是重加密密鑰。安全分析的結(jié)果說(shuō)明該方案可以滿足機(jī)密性、不可偽造性和公開(kāi)可驗(yàn)證性等安全需求，而性能分析表明該方案在滿足安全要求的同時(shí)降低了所需的計(jì)算量。
　　2.對(duì)多媒體服務(wù)中的MTC群組密鑰分發(fā)協(xié)議進(jìn)行了研究。在涉及多媒體服務(wù)的機(jī)器類型通信應(yīng)用場(chǎng)景中，MTC服務(wù)器向每個(gè)MTC設(shè)備發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是相同的。為了提高通信效率，MTC服務(wù)器可以通過(guò)

5、廣播的方式將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流發(fā)送給一個(gè)群組中所有的MTC設(shè)備。同時(shí)為了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的安全，MTC服務(wù)器應(yīng)該與群組中所有MTC設(shè)備共享一個(gè)群組密鑰。因此，本文基于公開(kāi)可驗(yàn)證的條件代理廣播重加密方案構(gòu)建了一個(gè)MTC群組密鑰分發(fā)協(xié)議。在該協(xié)議中，MTC服務(wù)器可以將密文的解密權(quán)限賦予一組請(qǐng)求相同服務(wù)的MTC設(shè)備，然后對(duì)群組密鑰進(jìn)行加密并將密文發(fā)送給代理網(wǎng)關(guān)，而代理網(wǎng)關(guān)使用重加密密鑰完成密文的轉(zhuǎn)化，MTC設(shè)備只需要使用自己的私鑰解密轉(zhuǎn)化后的密文就能獲取群