无线体域网中具有等值测试功能的密码方案研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kevil2009
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无线体域网具有低时延,高精度与高灵活性等特点,在医疗监测领域发挥着重要作用。为了保证无线体域网中医疗数据的隐私性,用户通常将医疗数据加密后再进行传输与共享。然而,加密后的医疗数据失去了明文原有的结构与特性,这增加了对医疗数据进行检索的困难性。密文等值测试技术能有效解决无线体域网中的密文检索问题,测试者可以判断两个或两个以上的密文是否由同一明文加密生成。针对现有密文等值测试方案存在的证书管理开销较大、不支持一对多数据共享和批量测试等问题,本文提出了以下三种面向无线体域网的密文等值测试方案。(1)针对证书管理开销较大与计算性能较低等问题,提出了一种无线体域网中支持等值测试的无证书签密方案。基于无证书签密体制,实现了医疗数据的可认证性,消除了传统无线体域网方案中证书的管理开销。引入雾计算技术,提高了访问用户对医疗密文进行解密的计算效率。分析结果表明,该方案在随机预言模型中满足选择密文攻击下的单向性。(2)针对医疗数据共享中数据访问用户的解密开销过高等问题,提出了一种无线体域网中支持等值测试的医疗数据共享方案。引入代理重加密技术,实现了数据拥有者与多访问用户间一对多模式的医疗数据共享。利用等值测试技术,实现了对患者最新医疗密文与初始医疗密文的高效匹配,消除了访问用户对重复数据解密的计算开销。与同类方案相比较,该方案具有较低的计算开销与通信开销。(3)针对现有无线体域网密文等值测试方案不支持多用户密文检索与多密文等值测试等问题,提出了一种支持多密文等值测试的聚合签密方案。利用多密文等值测试技术,实现了多用户密文检索与多密文批量测试。引入聚合签密机制,访问用户可以对医疗密文执行批量验证,提高了密文验证效率。分析结果表明,该方案达到了更高的安全性且具有较低的计算开销。
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