支持可验证加解密外包的CP-ABE方案

针对现有的应用于基于属性加密方案的安全模指数外包算法存在会降低安全性、验证概率低、外包计算结果可能出错等问题,利用改进的安全模指数外包算法,提出一种支持可验证加解密外包的CP-ABE(Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption)方案.将属性相关密钥子项外包,将共享密文子项的一半计算任务外包,并对所有的外包结果进行验证.理论分析和实验结果都表明,和现有相关方案相比,无论在密钥生成时,还是在加密时,所提出方案的授权机构和用户客户端的计算量都有明显减少.安全性分析表明,所提出的方案达到CPA(Chosen Plaintext Attack)安全.     

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.     

支持直接撤销的密文策略属性基加密方案

提出一种支持直接撤销的属性基加密方案,首先给出支持直接撤销的属性基加密定义和安全模型,其次给出具体的支持撤销的密文策略——属性基加密方案并对安全性进行证明,最后,与其他方案对比显示,该方案在密文和密钥长度方面都有所减少。该方案可以实现对用户进行即时撤销,当且仅当用户所拥有的属性满足密文的访问结构且不在用户撤销列表内时,才能使用自己的私钥解密出明文。     

云存储系统中支持用户隐私保护的细粒度访问控制

从云存储实际需求出发,设计了一个云存储环境下支持用户隐私保护和用户属性撤销的多属性权威的属性加密机制,为了保证系统实现的效率和减轻数据持有者的负担,在属性撤销中,复杂的计算任务都委托给可信第三方或云服务器完成。所提方案在DBDH假设下被证明是安全的。     

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.     

数据外包环境下一种支持撤销的属性基加密方案

In order to support fine-grained attribute revocation in data outsourcing systems,an attribute-based encryption scheme with efficient revocation in indirect revocation model was proposed.The model of ABE supporting attribute revocation was given,and a concrete scheme was constructed which proved its security under the standard model.Compared to the existing related schemes,the size of ciphertext and private/secret key is reduced,and the new scheme achieves fine-grained and immediate attribute revocation which is more suitable for the practical applications.     

面向社交网络的隐私保护方案

针对社交网络的隐私安全问题,提出了一种新的社交网络隐私保护方案。首先设计了带陷门的属性加密算法,由属性权威机构与数据属主协同完成用户私钥的生成与分发,有效降低了数据属主的密钥管理代价。然后,通过令牌树机制控制用户对属性陷门的获取,实现了高效的属性撤销。安全性分析表明,该方案能够避免社交网络服务提供商与系统内部非授权用户的合谋攻击,且不泄漏用户的任何属性信息。实验结果证实,该方案在计算代价、存储代价等方面比现有方案更有优越性。     

Improving Security and Sharing in Online Social Efficiency for Encrypted Data Networks

Despite that existing data sharing systems in online social networks （OSNs） propose to encrypt data before sharing, the multiparty access control of encrypted data has become a challenging issue. In this paper, we propose a secure data sharing scheme in 0SNs based on ciphertext-policy attribute- based proxy re-encryption and secret sharing. In order to protect users＇ sensitive data, our scheme allows users to customize access policies of their data and then outsource encrypted data to the OSNs service provider. Our scheme presents a multiparty access control model, which enables the disseminator to update the access policy of ciphertext if their attributes satisfy the existing access policy. Further, we present a partial decryption construction in which the computation overhead of user is largely reduced by delegating most of the decryption operations to the OSNs service provider. We also provide checkability on the results returned from the OSNs service provider to guarantee the correctness of partial decrypted ciphertext. Moreover, our scheme presents an efficient attribute revocation method that achieves both forward and backward secrecy. The security and performance analysis results indicate that the proposed scheme is secure and efficient in OSNs.     

云存储下多用户协同访问控制方案

CP-ABE被认为是云存储下最适合的数据访问控制方法之一,但它仅适合用户分别读取或者分别修改不同数据的情况,而直接应用CP-ABE进行多用户协同数据访问时,会存在修改无序、密文文件大量冗余等问题。多用户协同访问云端数据时,应该在保证机密性、抗共谋的前提下控制合法用户有序地修改同一密文文件,同时云端尽可能减少密文文件副本。针对文件和文件逻辑分块,提出了2个多用户协同访问控制方案MCA-F和MCA-B。MCA-F满足单个数据文件作为最小控制粒度的访问控制需求,该方案采用层次加密结构,云服务器承担部分解密计算,以降低用户解密的计算代价;针对多用户同时写数据的访问控制,提出了对多个用户提交的暂存数据的管理方法。MCA-B用于文件的逻辑分块作为最小控制粒度的访问控制,该方案设计了文件的逻辑分块机制、基于索引矩阵的表示方法,提出了子数据掩码表示方法以描述多个用户对同一文件不同逻辑分块的写权限;MCA-B支持用户集合、文件逻辑分块结构的动态变化,而且数据的拥有者和修改者无需一直在线。与现有的方案相比,所提方案不仅具有云存储下多用户协同写数据的访问控制能力,而且读访问控制的用户端存储量和加解密计算量是较小的。     

云存储环境下的密文安全共享机制

With the convenient of storing and sharing data in cloud storage environment,the concerns about data security arised as well.To achieve data security on untrusted servers,user usually stored the encrypted data on the cloud storage environment.How to build a cipertext-based access control scheme became a pot issue.For the access control problems of ciphertext in cloud storage environment,a CP-ABE based data sharing scheme was proposed.Novel key generation and distribution strategies were proposed to reduce the reliance on a trusted third party.Personal information was added in decryption key to resistant conclusion attacks at the same time.Moreover,key revocation scheme was proposed to provide the data backward secrecy.The security and implement analysis proves that proposed scheme is suit for the real application environment.     

适应性安全的可追踪叛徒的基于属性加密方案

针对基于属性加密(ABE, attribute-base encryption)机制存在的密钥滥用问题,为每个用户增加唯一的身份标识符,将联合安全编码和叛徒追踪机制引入到ABE方案中,给出适应性安全的可追踪叛徒ABE的定义、安全模型和可追踪模型,提出一种适应性安全的可追踪叛徒的ABTT方案,该方案允许适应性追踪指定策略盗版解码器中的叛徒。基于合数阶群上的子群判定假设和DDH假设,证明所提方案是适应性安全和适应性可追踪的。因此,所提方案不仅可以适应性追查指定策略盗版解码器中的叛徒,而且进一步增强了ABE系统的安全性,具有一定的理论和应用价值。