云环境下可外包属性加密的研究

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基于属性的加密(ABE)允许用户根据自身的属性对数据进行加密或解密操作,通过把策略或者属性集与私钥或密文相关联,使得ABE能够在云环境中很好地为加密数据提供细粒度的访问控制。然而,在ABE中,密钥产生、加密、解密的计算量都随着策略的复杂性和属性集的大小成线性增长关系。因此,Li等人提出了一个可以外包密钥生成和解密计算到云服务器的门限ABE方案,然而他们的方案只能被扩展为密钥策略属性加密(KP-ABE)方案,而且不支持加密外包。  本文将介绍可外包密文策略属性加密(CP-ABE),使其不仅支持密钥生成外包,同时也支持加密外包和解密外包。可外包CP-ABE是在保证系统安全性的前提下,允许属性授权中心、数据拥有者、数据消费者只在系统中执行轻量级的计算,而把密钥生成、解密、加密时涉及到的复杂计算都外包给云服务提供商。  首先,本文给出了可外包CP-ABE的安全模型,并且给出了一个在该安全模型下可证明安全的可外包CP-ABE具体构造。然后,本文对所提方案进行了实现,实现结果表明可外包CP-ABE方案能有效地减少属性授权中心、数据拥有者和数据消费者的计算开销。最后,为了验证密钥生成云服务提供商、加密云服务提供商以及解密云服务提供商返回结果的正确性,本文把可外包CP-ABE方案扩展为一个具有可验证性的外包CP-ABE方案。
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