完全安全的分層屬性加密的研究.pdf

1、基于屬性的加密(ABE)是一種能夠支持多對(duì)多加密模式的新型公鑰加密，同時(shí)也是身份加密體制的一種重要延伸。在屬性加密機(jī)制中，用戶的身份信息不再只是簡(jiǎn)單的單個(gè)信息，而是由一系列描述性的屬性集合組成，同時(shí)增加了靈活的訪問(wèn)結(jié)構(gòu)。它最大的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)送方在加密消息時(shí)不需要指定具體的接收方，只有符合相應(yīng)條件的接收者才能解密消息。根據(jù)訪問(wèn)策略添加位置的不同，可以將屬性加密機(jī)制分為兩類(lèi)：密鑰策略的屬性加密（KP-ABE）和密文策略的屬性加密（CP-ABE

2、）。
　　在之前的屬性加密方案中，屬性都是屬于同一層，沒(méi)有重要程度之分。然而在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)屬性集合中屬性的重要程度不同可以將屬性劃分成不同的層次。因此，2014年 Liu等人提出了一種在訪問(wèn)結(jié)構(gòu)中根據(jù)屬性的重要性劃分不同層次的分層的密文策略的屬性加密方案（CP-HABE）。在該方案中，每個(gè)用戶在系統(tǒng)中都擁有一個(gè)分層的屬性集。加密者向系統(tǒng)中擁有某個(gè)屬性集的用戶加密一個(gè)消息，其中密文包含了一種分層的訪問(wèn)結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)用戶屬性的分層滿

3、足訪問(wèn)結(jié)構(gòu)的分層時(shí)，才能解密消息。這種CP-HABE方案可以看成是傳統(tǒng)CP-ABE方案的一種形式，即所有屬性都在同一層次上。
　　本論文首先系統(tǒng)地介紹了屬性加密機(jī)制的一些研究背景以及基礎(chǔ)理論知識(shí)，然后重點(diǎn)研究了分層的秘密共享方案以及Water.B的CP-ABE方案和Liu等人提出的分層的密文策略的屬性加密方案（CP-HABE）。最后主要針對(duì)Liu等人的方案做了以下幾個(gè)方面的改進(jìn)工作：
　　1）本文在 Liu等人所提出的方案的

4、基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型下完全安全的CP-HABE方案。為了證明所構(gòu)造方案的安全性，本文在標(biāo)準(zhǔn)模型下將方案的安全性依賴于三個(gè)靜態(tài)假設(shè)，利用雙系統(tǒng)密碼技術(shù)進(jìn)行了完全安全的安全性證明，最后對(duì)方案進(jìn)行整體的對(duì)比分析。
　　2）本文提出的新方案將Liu等人的方案中所采用的分層訪問(wèn)結(jié)構(gòu)替換成Mao等人提出的改進(jìn)的分層訪問(wèn)結(jié)構(gòu)，使構(gòu)造訪問(wèn)結(jié)構(gòu)時(shí)的運(yùn)算量大大減少，效率更高。
　　3）Liu等人的方案在加密過(guò)程中將第0層的屬性單獨(dú)列出來(lái)進(jìn)行