基于屬性的公鑰可搜索加密方案研究.pdf

1、隨著云計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的企業(yè)和個(gè)人選擇了把數(shù)據(jù)外包給云服務(wù)提供商。為了保障數(shù)據(jù)的安全和用戶的隱私，數(shù)據(jù)通常是以密文的形式存儲(chǔ)在云服務(wù)器上。然而，從實(shí)用性考慮，密文存儲(chǔ)給數(shù)據(jù)檢索帶來了極大的挑戰(zhàn)。如何對云服務(wù)器上的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行高效且安全地搜索極具研究價(jià)值。可搜索加密技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它在保證數(shù)據(jù)機(jī)密性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對密文的檢索。可搜索加密分為對稱可搜索加密和公鑰可搜索加密。與對稱可搜索加密技術(shù)相比，公鑰可搜索加密技術(shù)更具實(shí)際意義，

2、它允許數(shù)據(jù)使用者直接對密文進(jìn)行搜索，并不需要與數(shù)據(jù)擁有者進(jìn)行交互。由于云服務(wù)器是不可信的，因此對搜索結(jié)果的有效性進(jìn)行驗(yàn)證十分必要。此外，在云計(jì)算環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)針對云存儲(chǔ)的細(xì)粒度訪問控制機(jī)制也非常重要。
　　然而，已有的大多數(shù)公鑰可搜索加密方案都無法對服務(wù)器返回的搜索結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，也沒有實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度訪問控制機(jī)制。作為一個(gè)非常具有吸引力的密碼學(xué)原語，屬性基加密特別適用于云存儲(chǔ)，它可以利用用戶的屬性實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度的訪問控制系統(tǒng)。在屬性基加密中，

3、數(shù)據(jù)擁有者制定訪問策略并加密數(shù)據(jù)，一個(gè)用戶能夠解密一個(gè)密文當(dāng)且僅當(dāng)該用戶的屬性滿足密文中潛在的訪問策略。屬性基加密機(jī)制與公鑰可搜索加密技術(shù)的結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)密文搜索的功能，而且可以實(shí)現(xiàn)針對云存儲(chǔ)的細(xì)粒度訪問控制。此外，數(shù)字簽名和布隆過濾器等技術(shù)可使得用戶對從云端獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證操作，有效地防止接收錯(cuò)誤或者不完整的數(shù)據(jù)。對此研究具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。本文主要從安全性和可驗(yàn)證性方面對公鑰可搜索加密技術(shù)作了深入研究，并取得了以下成果：

4、r>　　1.提出了一種可驗(yàn)證的公鑰可搜索加密方案。借助ELGamal簽名算法對服務(wù)器返回的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，有效地防止了服務(wù)器返回錯(cuò)誤的結(jié)果。對比分析表明，本文提出的方案有著較高的效率和較強(qiáng)的安全性。
　　2.對基于屬性基加密的可驗(yàn)證的公鑰可搜索加密方案在安全性和效率方面做了很大的改進(jìn)。其一，去除了原方案中存在的安全通道；其二，在可驗(yàn)證性方面提出了一種不同的驗(yàn)證技巧。仿真實(shí)驗(yàn)及效率分析表明，本文的方案具有較高的效率及其安全性，特別適用