多用户环境下无证书认证可搜索加密方案

可搜索加密技术的提出使用户能够将数据加密后存储在云端,而且可以直接对密文数据进行检索。但现有的大部分可搜索加密方案都是单用户对单用户的模式,部分多用户环境下的可搜索加密方案是基于传统公钥密码或基于身份公钥密码系统,因此这类方案存在证书管理和密钥托管问题,且容易遭受内部关键词猜测攻击。该文结合公钥认证加密和代理重加密技术,提出一个高效的多用户环境下无证书认证可搜索加密方案。方案使用代理重加密技术对部分密文进行重加密处理,使得授权用户可以利用关键字生成陷门查询对应密文。在随机预言模型下,证明方案具有抵抗无证书公钥密码环境下两类攻击者的内部关键词猜测攻击的能力,且该方案的计算和通信效率优于同类方案。

     

高效的可验证无证书可搜索加密方案

在云计算环境中,可搜索加密方案是一种实现数据隐私保护和关键词搜索的有效方法。目前,现有方案不仅难以实现高效验证与动态更新,同时也存在证书管理和密钥分配问题。为了解决上述问题,近期有相关学者提出了一种基于改进Merkle-Tree认证方法的可验证多关键词搜索方案,然而经过安全性分析,该方案不能满足密文的不可区分性。通过改进,提出了一种新的高效的可验证无证书可搜索加密方案。分析表明,所提方案不仅能够满足无证书环境下的密文不可区分性与签名的不可伪造性,还实现了更高的计算效率与更小的通信开销,更能适用于资源有限的终端设备。     

指定测试者的基于身份可搜索加密方案

对指定测试者的基于身份可搜索加密(dIBEKS)方案进行了研究。指出Tseng等人所提dIBEKS方案并不是完全定义在基于身份密码系统架构上,而且方案不能满足dIBEKS密文不可区分性。首次提出了基于身份密码系统下的指定测试者可搜索加密方案的定义和安全需求,并设计了一个高效的dIBEKS新方案。证明了dIBEKS密文不可区分性是抵御离线关键字猜测攻击的充分条件,并证明了新方案在随机预言模型下满足适应性选择消息攻击的dIBEKS密文不可区分性、陷门不可区分性,从而可以有效抵御离线关键字猜测攻击。     

基于区块链的公钥可搜索加密方案

针对公钥加密方案的陷门安全问题,引入随机数构造陷门与索引,用于抵御来自服务器内部的关键字猜测攻击,避免因服务器好奇行为带来的数据泄露。对第三方的可信问题进行研究,将区块链技术与可搜索加密方案相结合,使用智能合约作为可信第三方进行检索工作,既可以防止服务器内部的关键字猜测攻击,又可以保证检索结果的正确性,从而限制服务器在下发数据时的恶意行为。通过安全性分析,验证了所提方案满足IND-KGA安全性。经过与其他方案进行实验对比,证明了所提方案在时间开销上具有一定的优势。     

针对服务器安全的指定验证者可搜索公钥加密

在指定验证者的可搜索公钥加密(dPEKS)中,提出IND-KGA-SERVER安全模型,形式化描述针对服务器的安全。基于IND-KGA安全的dPEKS、数字证书授权中心CA、以及强不可伪造和不可否认的签名,在攻击者是服务器的情况下构造出抗KG(keyword guessing)攻击的dPEKS方案。方案是从IND-KGA安全到IND-KGA-SERVER安全的编译器。     

无证书公钥关键词可搜索加密(英文)

Public Key Encryption with Keyword Search （PEKS）, an indispensable part of searchable encryption, is stock-in- trade for both protecting data and providing operability of encrypted data. So far most of PEKS schemes have been established on Identity-Based Cryptography （IBC） with key escrow problem inherently. Such problem severely restricts the promotion of IBC-based Public Key Infrastructure including PEKS component. Hence, Certificateless Public Key Cryptography （CLPKC） is efficient to remove such problem. CLPKC is introduced into PEKS, and a general model of Certificateless PEKS （CLPEKS） is formalized. In addition, a practical CLPEKS scheme is constructed with security and efficiency analyses. The proposal is secure channel free, and semantically secure against adaptive chosen keyword attack and keyword guessing attack. To illustrate the superiority, massive experiments are conducted on Enron Email dataset which is famous in information retrieval field. Compared with existed constructions, CLPEKS improves the efficiency in theory and removes the key escrow problem.     

云环境中抵御内部关键字猜测攻击的快速公钥可搜索加密方案

随着云计算的发展,以密文检索为核心的安全和搜索性能问题成为研究的重点。在传统的加密方案中,大多只解决了抵御外部关键字猜测攻击问题,往往忽视了诚实且好奇的云服务器问题。为了提高密文安全性,该文提出快速搜索的抵御内部关键字攻击方案。首先,引入高效的加密倒排索引结构的公钥密文搜索方案,实现关键字的并行搜索任务。其次,在构建密文倒排索引时加入数据拥有者的私钥抵御恶意云服务器的关键字攻击。与传统的公钥可搜索加密相比,该方案在很大程度上增强了搜索系统的安全性和搜索效率。

     

云环境中抵御内部关键字猜测攻击的快速公钥可搜索加密方案

随着云计算的发展,以密文检索为核心的安全和搜索性能问题成为研究的重点.在传统的加密方案中,大多只解决了抵御外部关键字猜测攻击问题,往往忽视了诚实且好奇的云服务器问题.为了提高密文安全性,该文提出快速搜索的抵御内部关键字攻击方案.首先,引入高效的加密倒排索引结构的公钥密文搜索方案,实现关键字的并行搜索任务.其次,在构建密文倒排索引时加入数据拥有者的私钥抵御恶意云服务器的关键字攻击.与传统的公钥可搜索加密相比,该方案在很大程度上增强了搜索系统的安全性和搜索效率.     

云存储环境下多用户可搜索加密方案

可搜索加密技术用来检索存储在云端的加密数据,既能够保证数据的安全性,同时又能够使得加密数据不失可用性.多用户可搜索加密技术使得用户在对云服务器保密的情况下与其他用户进行数据分享.在现有的基于Elgamal代理加密的多用户可搜索加密方案的基础上,本文对原有方案中的数据加密方式做出了更改,使得经过用户加密的数据只会在必要的时候才会被重新加密,而且加密的计算量比原方案小.本文改变了令牌的产生方式,使得客户端计算令牌的计算量更小,在云服务器端进行搜索的开销更少.     

支持关键字搜索的无证书密文等值测试加密方案

公钥加密等值测试(PKEET)可以实现云环境下不同公钥加密数据之间的密文等值比较,即不对密文解密的情况下测试两个密文对应的明文是否一致。但是,密文等值测试加密不提供关键字密文搜索功能。已有密文等值测试加密方案直接以消息生成陷门作为等值测试的凭证,测试的准确度不高,搜索效率较低。针对此问题,该文首先提出了支持关键字搜索的无证书密文等值测试加密(CLEETS)方案。方案通过关键字检索判断是否包含自己需要的信息,根据判断结果选择执行等值测试,从而避免无效测试。然后,在随机预言机模型下证明该方案满足适应性选择关键词不可区分性。最后,对方案进行功能和效率对比。对比结果表明,该文方案的计算代价略高,但是方案在密文等值测试加密中实现了关键字的检索功能,弥补了效率低的不足。     

云存储环境下多服务器的密钥聚合可搜索加密方案

密钥聚合可搜索加密不仅可以通过关键字检索密文,还可以减少用户密钥管理的代价和安全风险。该文分析了一个可验证的密钥聚合可搜索加密方案,指出该方案不满足关键字猜测攻击,未经授权的内部用户可以猜测其他用户的私钥。为了提高原方案的安全性,提出了云存储环境下多服务器的密钥聚合可搜索加密方案。所提方案不仅改进了原方案的安全性问题,还增加了多服务的特性,提高了上传和存储的效率,更适合一对多的用户环境。

     

基于区块链的支持访问控制的可搜索加密方案

区块链技术因其分布式、去中心化、不可篡改等特点在多个领域得到广泛应用.然而,这些特点同时带来了大量的数据冗余与计算冗余,不能很好地适应区块链在数据规模较大的实际业务场景下的应用.针对链上数据容量较小的问题,设计了一种基于区块链的数据链上链下混合存储架构,利用云存储实现大规模数据外包存储功能;采用对称加密技术、可搜索加密...     

基于LWE问题的关键词可搜索公钥加密方案

针对现有体制中用户生成关键词密文时的计算开销问题,引入全同态加密的思想,提出一种基于LWE问题,具备密文同态运算属性的关键词可搜索公钥加密方案,实现了计算开销由用户端向服务器端的转移。在随机谕示模型下,将体制的安全性归约到LWE问题难解性,并给出证明。     

一种基于云存储的多服务器多关键词可搜索加密方案

在可搜索加密的云服务中,数据拥有者往往更希望将数据文件以密文的形式分别存储到多个云服务器,从而提高授权用户对云端数据的检索效率以及对大型数据的处理能力。基于此,该文提出一种基于云存储的多服务器多关键词多用户可搜索加密方案,该方案被证明是IND-CKA(adaptive Chosen Keyword Attack)安全的,且同时具备关键词陷门的安全性。相对于单服务器可搜索加密,该方案在保证数据机密性的前提下能够对其进行高效检索,并能够在关键字索引中不完全包含所检索的多个关键词或者不存在某个文件包含所有被检索的多个关键词的情况下,更精确地进行检索。     

支持关键词搜索的属性代理重加密方案

属性代理重加密机制既能实现数据共享又能实现数据转发,但这种机制通常并不支持数据检索功能,阻碍了属性代理重加密的发展应用。为了解决这一问题,该文提出一个支持关键词搜索的密文策略的属性代理重加密方案。通过将密钥分为属性密钥和搜索密钥,不仅可以实现关键词可搜索,而且实现了代理重加密。在验证阶段,云服务器既执行关键词验证,又可以对原始密文和重加密密文进行部分解密,从而减轻用户的计算负担。通过安全性分析,该方案可以实现数据安全性、检索分离、关键词隐藏和抗共谋攻击。     

抗关键词猜测的授权可搜索加密方案

大多数可搜索加密方案仅支持对单关键词集的搜索,且数据使用者不能迅速对云服务器返回的密文进行有效性判断,同时考虑到云服务器具有较强的计算能力,可能会对关键词进行猜测,且没有对数据使用者的身份进行验证。针对上述问题,该文提出一个对数据使用者身份验证的抗关键词猜测的授权多关键词可搜索加密方案。方案中数据使用者与数据属主给授权服务器进行授权,从而验证数据使用者是否为合法用户;若验证通过,则授权服务器利用授权信息协助数据使用者对云服务器返回的密文进行有效性检测;同时数据使用者利用服务器的公钥和伪关键词对关键词生成陷门搜索凭证,从而保证关键词的不可区分性。同时数据属主在加密时,利用云服务器的公钥、授权服务器的公钥以及数据使用者的公钥,可以防止合谋攻击。最后在随机预言机模型下证明了所提方案的安全性,并通过仿真实验验证,所提方案在多关键词环境下具有较好的效率。     

轻量级可搜索医疗数据共享方案

支持策略隐藏和关键字搜索的属性基加密方案在医疗场景中具有良好的应用前景。然而,现有的此类方案大多不支持大属性域或采用“与门”结构,限制了访问控制的可扩展性和灵活性,并且许多方案无法抵抗离线字典猜测攻击。此外,属性基加密涉及大量的双线性配对运算,对于计算资源受限的用户设备来说使用非常不便。提出一种轻量级可搜索医疗数据共享方案。该方案在支持关键字搜索和策略隐藏的基础上采用大属性域和线性秘密共享结构,提高了访问控制的可扩展性和灵活性;采用IntelSGX技术对数据进行重加密,实现抗离线字典猜测攻击;将解密计算开销降低到恒定的常数级,适用于计算资源受限的用户设备。最后证明了所提方案具备选择明文不可区分安全性并且可以抵抗离线字典猜测攻击。     

基于区块链且支持验证的属性基搜索加密方案

针对一对多搜索模型下共享解密密钥缺乏细粒度访问控制且搜索结果缺乏正确性验证的问题,提出了一种基于区块链且支持验证的属性基搜索加密方案。通过对共享密钥采用密文策略属性加密机制,实现细粒度访问控制。结合以太坊区块链技术,解决半诚实且好奇的云服务器模型下返回搜索结果不正确的问题,在按需付费的云环境下,实现用户和云服务器之间服务-支付公平,使各方诚实地按照合约规则执行。另外,依据区块链的不可篡改性,保证云服务器得到服务费,用户得到正确的检索结果,而不需要额外验证,减少用户计算开销。安全性分析表明,所提方案满足自适应选择关键词语义安全,能很好地保护用户的隐私以及数据的安全。性能对比及实验结果表明,所提方案在安全索引产生、搜索令牌生成、检索效率以及交易数量方面有一定的优化,更加适用于智慧医疗等一对多搜索场景。     

基于双线性对的无证书代理重加密方案

无证书公钥密码体制是在基于身份的公钥密码体制的基础上提出的新型公钥密码体制,它避免了密钥托管问题,也不需要使用公钥证书。代理重加密可以针对同一明文,实现不同用户公钥加密的密文之间的转换,在这个过程中半可信的代理者不能获得关于消息M的任何信息。文中将无证书公钥密码体制和代理重加密结合起来,介绍了一个基于双线性对的无证书代理重加密方案,该方案在标准模型下是抗适应性选择消息攻击的。     

基于授权的多服务器可搜索密文策略属性基加密方案

针对现有属性基可搜索加密方案缺乏对云服务器授权的服务问题,该文提出一种基于授权的可搜索密文策略属性基加密(CP-ABE)方案。方案通过云过滤服务器、云搜索服务器和云存储服务器协同合作实现搜索服务。用户可将生成的授权信息和陷门信息分别发送给云过滤服务器和云搜索服务器,在不解密密文的情况下,云过滤服务器可对所有密文进行检测。该方案利用多个属性授权机构,在保证数据机密性的前提下能进行高效的细粒度访问,解决数据用户密钥泄露问题,提高数据用户对云端数据的检索效率。通过安全性分析,证明方案在提供数据检索服务的同时无法窃取数据用户的敏感信息,且能够有效地防止数据隐私的泄露。