支持加密外包的基于属性加密方案

基于属性加密算法解决了外包环境下数据的安全存储和细粒度访问控制问题,但广泛使用的移动设备难以满足该算法在加密时的性能要求.针对该问题,提出一种支持加密外包的基于属性加密方案.该方案将共享访问策略按照访问树的特点构造为一般矩阵的等价矩阵,将其构造及加密外包给云加密服务器,使得客户端仅需要3次指数运算即可完成一次加密.实验...     

支持离线/在线加密及可验证外包解密的CP-WABE方案

已有的支持在线/离线加密和外包解密的基于属性加密的方案可实现细粒度访问控制和数据保密性,但无法实现同一属性之间的层次关系的表达和数据防篡改,并且终端需要在离线加密之前确定用户的访问结构,每次加密都需重新生成中间密文.针对上述问题,本文提出了一种支持离线/在线加密及可验证外包解密的CP-WABE（Ciphertext-Policy Weighted Attribute-Based Encryption）方案.该方案通过权重集合来实现同一属性层次关系的灵活表达,可实现一次离线加密就产生不同访问结构的数据的中间密文,在线仅需要少量开销就可完成加密,同时对外包解密的正确性进行了验证.最后对方案进行了安全性和性能分析,实验仿真也表明了本文对比相关方案更具优势.     

一种支持解密外包的KP-ABE方案

针对现有密钥策略基于属性加密KP-ABE（Key-Policy Attribute-Based Encryption）方案在解密时存在用户端计算开销大、解密时间长等问题,一些方案提出将解密外包给云服务器,但这些方案并未给出外包解密的并行化方法,存在解密效率低的问题.本文提出一种支持解密外包的KP-ABE方案.在该方案中,把大部分解密计算外包给Spark平台;并根据KP-ABE的解密特点设计并行化解密算法,完成对叶子节点和根节点的并行化解密.性能分析表明,用户端仅需进行一次指数运算即可解密出共享数据,同时并行化设计能有效提高云端解密速率.     

可验证外包解密的离线/在线属性基加密方案

属性基加密可以为雾-云计算中的数据提供机密性保护和细粒度访问控制,但雾-云计算系统中的移动设备难以承担属性基加密的繁重计算负担。为解决该问题,该文提出一种可验证外包解密的离线/在线属性基加密方案。该方案能够实现离线/在线的密钥生成和数据加密,同时支持可验证外包解密。然后,给出方案的选择明文攻击的安全证明和可验证性的安全证明。之后,该文将转换阶段所需双线性对的计算量降为恒定常数。最后,从理论和实验两方面对所提方案进行性能分析,实验结果表明该方案是有效且实用的。     

可验证的固定密文长度属性基加密方案

基于属性的加密技术的一个主要缺点不得不被重视:解密计算代价随着访问结构的复杂性线性增长。通过使用代理重加密技术,基于属性的外包解密系统可以很大程度上降低用户想要访问以密文形式存储在云上的数据的计算代价。文中提出了一个新的可验证的具有固定密文长度的外包解密属性基加密方案。     

雾计算中基于无配对CP-ABE可验证的访问控制方案

雾计算将计算能力和数据分析应用扩展至网络边缘,解决了云计算的时延问题,也为数据的安全性带来新的挑战.基于密文策略的属性加密(CP-ABE)是保证数据机密性与细粒度访问控制的技术,其中双线性配对的计算开销过大制约了其应用与发展.针对此,提出了一种雾计算中基于无配对CP-ABE可验证的访问控制方案,为了使CP-ABE更加高...     

雾计算中细粒度属性更新的外包计算访问控制方案

针对基于密文策略的属性加密(CP-ABE)在低时延需求较高的雾计算环境中,存在加解密开销大、属性更新效率低的问题,提出了一种雾计算中细粒度属性更新的外包计算访问控制方案,使用模加法一致性秘密(密钥)分享技术构建访问控制树,将加解密计算操作外包给雾节点,降低用户加解密开销;结合重加密机制,在雾节点建立组密钥二叉树对密文进...     

标准模型下可证明安全的支持大规模属性集与属性级用户撤销的CP-ABE方案

密文策略属性加密方案,特别是不受某个特定值限制的大规模属性集下的密文策略属性加密方案在云存储中得到了越来越广泛的应用,它能够实现细粒度的访问控制。但是在原始的属性加密方案中,解决动态的用户与属性撤销,是当前面临的重要挑战。为了解决这一问题,该文提出一个标准模型下可证明安全的支持大规模属性集的密文策略属性加密方案,该方案能够实现属性级的用户撤销,即若用户的某个属性被撤销,不会影响该用户其他合法属性的正常访问。为了实现撤销,将密钥分为两部分：为用户生成的私钥以及为云存储中心生成的授权密钥。在该方案中,若用户的属性被撤销,那么该属性对应的密文将进行更新,只有该属性没有被撤销的用户才能够成功地进行密钥更新而解密密文。该文基于q-type 假设在标准模型下对方案进行了选择访问结构明文攻击的安全性证明。最后对方案进行了性能分析与实验验证,实验结果表明,与已有相关方案相比,虽然为了实现属性撤销,增加了存储中心的计算负载,但是不需要属性中心的参与,因此降低了属性中心的计算负载,而且用户除了密钥外不需要其它额外参数来实现属性撤销,因此大大节省了存储空间。     

具有关键字搜索功能的外包属性基加密方案

随着云计算的发展,云计算模式变得越来越受到推崇:数据拥有者外包他们的数据给公共云服务提供者并使得特定用户能够恢复出存储在云端的这些数据。然后,这种计算模式也给云端数据的安全和隐私带来了挑战。基于属性的加密(ABE)技术能够被用来设计细粒度的访问控制系统,它提供了解决云端数据安全和隐私的方法。具有细粒度访问控制系统的外包属性基加密方案(OABE)能够通过外包繁重的计算给云服务提供者(CSP),极大地减少访问云端加密数据的用户的计算代价。然而,随着存储在云端的数据量变得越来越大,高效地查询过程遇到了阻碍。提出一个新的密码学概念,称之为具有外包密钥生成以及外包解密的能实现关键字搜索功能的属性基加密方案(KSF-OABE)。     

支持云代理重加密的CP-ABE方案

针对现有的面向CP-ABE(Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption)的代理重加密方案因代理方可以解密代理重加密密文且可以任意修改访问策略而难以支持云代理重加密的问题,本文提出支持云代理重加密的CPABE方案即CP-ABE-CPRE(CP-ABE Scheme with Cloud Proxy Re-Encryption)方案.该方案利用版本号标识不同阶段的私钥和密文来支持属性撤销,只有在用户私钥版本号和密文版本号相匹配且用户属性满足访问策略时,用户才能解密密文.当撤销用户属性时,云服务器无需修改访问策略就可以更新被撤销属性对应的保密值.该方案还通过懒惰更新和批量更新减少密文和用户私钥更新次数,提升更新效率.理论分析和实验结果分析都表明,CP-ABE-CPRE在计算开销和存储开销上均优于相关已有方案.安全性分析表明,CP-ABE-CPRE能够对抗针对性选择明文攻击（sCPA, selective Chosen Plaintext Attack）.     

基于LSSS共享矩阵无授权策略的属性密码解密效率提高方案

在基于LSSS(Linear Secret-Sharing Schemes)共享矩阵的属性密码方案中,为了获得相对较高的解密效率,需要剔除授权集合中冗余参与方在解密时的计算.为达到这一目的,现有方案都需要使用授权策略进行最小参与方搜寻,而在一些应用场合下,授权策略的出现是不安全的.如果不使用授权策略,现有的解密优化方案便无法运行.本文提出一种LSSS共享矩阵下,无授权策略的属性密码解密效率提高方案.理论分析和实验表明,它可以在无授权策略情况下,找到最小参与方集合,从而提高了解密效率.     

A Chaotic System Based Image Encryption Scheme with Identical Encryption and Decryption Algorithm

A new symmetric key image encryption scheme based on hyper-chaotic Lorenz system is proposed.The encryption process and the decryption process are identical in the proposed scheme.They both include two diffusion operations,one plaintext-related scrambling operation and three matrix rotating 180 degrees operations.The hyper-chaotic Lorenz system is employed to generate the secret code streams to encrypt the plain image,and to implement the diffusion process with XOR operation.The plaintext-related scrambling is used in this scheme to make different plain images correspond to different secret code streams even when the secret keys are the same,so that the scheme can fight against the chosen/known plaintext attacks.Simulation results show that the proposed scheme has the merits of high encryption speed,large key space,strong key sensitivity,strong plaintext sensitivity,good statistical properties of cipher-text,and etc.,and can be used in practical communications.     

定长密文且快速解密的分布式属性基加密方案研究

属性基加密因其细粒度访问控制在云存储中得到广泛应用。但原始属性基加密方案中单授权机构带来了分发私钥的计算瓶颈与信任问题。为解决上述问题,该文基于素数阶双线性群构造了一种分布式属性基加密方案,方案中授权机构由多个权威中心和多个属性中心组成。权威中心负责系统建立及用户身份相关密钥生成,且每次用户私钥申请过程中只需一个权威中心参与工作,采用多权威中心的目的是提高系统的稳定性和降低权威中心的计算量;属性中心负责不同的属性域,相互独立甚至不需要知道其它属性中心的存在。同时,该方案的密文长度与属性数量无关,为一个常值;在解密运算过程中需要的对运算与属性数量也无关,为2个对运算。该文基于q-Bilinear Diffie-Hellman Exponent假设在随机预言机模型下对方案进行了选择明文攻击的安全性证明。最后从理论和实验两方面对所提方案的功能与效率进行了分析与验证。实验结果表明所提方案具有固定密文长度和快速解密的能力,大大减少了存储负担并提高了系统效率。     

k-times attribute-based authentication scheme using direct anonymous attestation

s: At present, the main drawbacks of existing k-times attribute-based authentication (abbreviated to k-TABA) schemes and related attribute-based authentication schemes are that the computation cost of the authentication process depends on the size of the access formula and none of these schemes considers the problems of member revocation and attribute update. A new k-TABA scheme was constructed based on the building blocks of direct anonymous attestation, set membership proof and ciphertext-policy attribute-based encryption. Moreover, in order to reduce user's calculation as much as possible, the underlying attribute-based encryption scheme was modified, and then the main decryption operations were outsourced by using the key binding technique of Green et al. The new scheme can be deployed on a trusted platform and support expressive authentication policies. In addition, it also satisfies several ideal properties, such as registration process verifiability, member revocation, attribute update, and so on. The significant performance advantage of the new scheme is that the computation overhead of the user in the authentication phase is constant.     

属性可撤销且密文长度恒定的属性基加密方案

密文策略属性基加密（ciphertext-policy attribute-based encryption,CP-ABE）类似于基于角色访问控制,可以为云存储系统提供灵活细粒度的访问控制.但大多数CP-ABE方案中,密文长度与访问策略复杂度成正相关,系统属性同时被多个用户共享而导致属性难以被撤销.针对上述问题,本文提出一种支持属性撤销且密文长度恒定的属性基加密方案.该方案中每个用户的属性群密钥不能通用,可以有效抵抗撤销用户与未撤销用户的合谋攻击.为减少属性授权机构和数据拥有者的计算负担,属性撤销过程所需的计算量外包给数据服务管理者;同时该方案采用支持多值属性和通配符的"AND"门策略,实现了密文长度恒定.所提方案基于决策性q-BDHE（q-bilinear Diffie-Hellman exponent）假设对方案进行了选择明文攻击的安全性证明.最后对方案进行了理论分析与实验验证,分析结果表明本文方案可以有效抵制用户合谋攻击,增加了方案的安全性.同时所提方案在功能和计算效率方面具有一定优势,适用于实际应用情况.     

计算机网络中DES数据加密和解密技术

计算机网络中的数据总是通过介质传送，所以数据常常出现被截取、中断、篡改、伪造等安全性问题。随着数字签名、身份验证、数据加密技术的应用，数据安全问题得到了缓解，尤其是数据加密技术使网络数据传输更加安全。本文介绍了数据加密的一般原理，重点研究了计算机网络中DES数据加密过程，并对DES数据加密算法的安全性进行了探讨，同时研究了DES加密算法的安全性。     

一种汉字报文的数值加密方法

针对汉字信息在公共信道传递的保密要求，研究了汉字在计算机内部的区位码表示形式，提出在信息加密中汉字对用区位码数值进行处理，研究设计了汉字区位码数值加密方式的一种方法，对加密的强度进行了简单分析，并给出了汉字的加密解密流程图和C语言的加密解密程序。