随着信息化时代的飞速发展,大数据(Big Data)、物联网(Internet of things,IoT)、云计算等新技术已应用到了医学、军事和科学研究等各个领域。人们把更多的信息数据放在服务器上实现共享和随用随取,虽然这样给人们的生活,工作等方面提供了各种便利和数据信息支撑,但也随之带来了信息数据的安全问题。随着人们对信息安全的需求,基于属性的加密技术应运而生。基于属性的加密是基于身份加密的延伸和扩展,最早是以用户身份作为标识,而后发展为以用户属性和属性集合作为标识。大多数的访问控制结构是用户的属性集合,以实现对数据申请者的访问控制。在基于属性的加密机制中,属性的撤销和变更开销较大,为更好使用属性进行加密,减少系统在属性撤销中的计算开销具有重要的实际意义。本文的贡献主要体现在以下两个方面:(1)针对目前CP-ABE在属性撤销时存在属性撤销开销较大问题,基于CP-ABE间接属性撤销方案,提出一种减少属性匹配次数的间接属性撤销方案,即IRAM(Indirect Attribute RevocationScheme for Reducing the Number of Attribute Matching)方案。IRAM方案对于传统的基于树形访问控制结构在解密阶段存在的用户属性与访问控制树需要两次递归运算的问题,IRAM通过先删去访问树中不在用户属性集合中的树的叶子节点,然后将树中节点数小于门限值的父节点删除来减少用户属性与控制树中节点的匹配次数,从而减少指数运算次数,只进行一次递归即可。同时为了保证IRAM方案属性撤销的细粒度,我们引入第三方机构和版本号,在属性数量多且撤销频繁发生时,根据用户属性的版本号的不同来对未发生撤销的属性进行密钥更新,使得未发生属性撤销的用户可以使用最新的密钥对密文进行解密,从而获取较细粒度的属性撤销。通过理论分析和实验证明,IRAM方案在保证属性撤销细粒度情况下,较好的降低了系统开销。(2)在IRAM方案的基础上,提出了一种支持用户属性细粒度撤销的多授权机构的CP-ABE方案。此方案为用户属性和密钥添加版本号(由授权机构ID和版本数字组成,和IRAM的版本号不同),引入多CA和多AA机构来实现在多授权机构下的细粒度的属性撤销。方案在授权中心和授权机构处分两个阶段进行加密操作,从而可避免出现单个CA授权中心和AA属性机构被攻破后密文信息泄露的问题,最后进行了安全性证明,证明了在实现了较细粒度的属性撤销时,保证了方案原有的安全性。