完全安全的分層屬性加密的研究.pdf

1、基于屬性的加密(ABE)是一種能夠支持多對多加密模式的新型公鑰加密，同時也是身份加密體制的一種重要延伸。在屬性加密機(jī)制中，用戶的身份信息不再只是簡單的單個信息，而是由一系列描述性的屬性集合組成，同時增加了靈活的訪問結(jié)構(gòu)。它最大的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)送方在加密消息時不需要指定具體的接收方，只有符合相應(yīng)條件的接收者才能解密消息。根據(jù)訪問策略添加位置的不同，可以將屬性加密機(jī)制分為兩類：密鑰策略的屬性加密（KP-ABE）和密文策略的屬性加密（CP-ABE

2、）。
　　在之前的屬性加密方案中，屬性都是屬于同一層，沒有重要程度之分。然而在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)屬性集合中屬性的重要程度不同可以將屬性劃分成不同的層次。因此，2014年 Liu等人提出了一種在訪問結(jié)構(gòu)中根據(jù)屬性的重要性劃分不同層次的分層的密文策略的屬性加密方案（CP-HABE）。在該方案中，每個用戶在系統(tǒng)中都擁有一個分層的屬性集。加密者向系統(tǒng)中擁有某個屬性集的用戶加密一個消息，其中密文包含了一種分層的訪問結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)用戶屬性的分層滿

3、足訪問結(jié)構(gòu)的分層時，才能解密消息。這種CP-HABE方案可以看成是傳統(tǒng)CP-ABE方案的一種形式，即所有屬性都在同一層次上。
　　本論文首先系統(tǒng)地介紹了屬性加密機(jī)制的一些研究背景以及基礎(chǔ)理論知識，然后重點(diǎn)研究了分層的秘密共享方案以及Water.B的CP-ABE方案和Liu等人提出的分層的密文策略的屬性加密方案（CP-HABE）。最后主要針對Liu等人的方案做了以下幾個方面的改進(jìn)工作：
　　1）本文在 Liu等人所提出的方案的

4、基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個標(biāo)準(zhǔn)模型下完全安全的CP-HABE方案。為了證明所構(gòu)造方案的安全性，本文在標(biāo)準(zhǔn)模型下將方案的安全性依賴于三個靜態(tài)假設(shè)，利用雙系統(tǒng)密碼技術(shù)進(jìn)行了完全安全的安全性證明，最后對方案進(jìn)行整體的對比分析。
　　2）本文提出的新方案將Liu等人的方案中所采用的分層訪問結(jié)構(gòu)替換成Mao等人提出的改進(jìn)的分層訪問結(jié)構(gòu)，使構(gòu)造訪問結(jié)構(gòu)時的運(yùn)算量大大減少，效率更高。
　　3）Liu等人的方案在加密過程中將第0層的屬性單獨(dú)列出來進(jìn)行