加密访问控制论文

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1、加密访问控制论文.freel：s1，s2，…sk，对于每个主体si∈{s1，s2，…sk}，m被si的公钥加密。加之它所有者的密文，m被加密（k+1）次。为了共享一个单一的信息m系统保存（k+1）个密文。这种方法的消极面出现确定了，也就是存储加密数据的多个副本可能会产生矛盾(不一致性)。2.1系统元素我们的基于数据的解决方法包括以下元素：主体S={s1，s2，…sl}，主体既可以是用户也可以是组。公钥密码系统包括三个功能函数：（1）密钥生成函数KG：si∈S，KG生成一对密钥：公开密钥Ksi和它的对应的私有密钥Ksi-1。（2）加密函数E：c=Ek(m)，其中c是密文，m代表信息，K表示

2、公开密钥(加密密钥)。（3）解密函数D：c=Dk-1(c)，K-1表示私有密钥(解密密钥)。2.2加密的访问控制假设主体si想与k个用户si1，si2，…，sik∈S共享信息m，si执行下面的操作(为简单起见，我们假设mns1，ns2，…nsl)。如果是长信息，可以一块一块的进行加密。（1）首先，si计算k个单一的密文，也就是说，对于sj∈{si1，si2，…，sik}，计算Eksj(m)。（2）然后，si用加纳法则计算出CRT的解x，0≤x≤nsi1，nsi2，…，nsik，x同时满足以下k个式子：(1)x≡Eks1(m)modnsi1.(2)x≡Eks2(m)modnsi2.…(k)

3、x≡Eksk(m)modnsik。(3)把si保存在SDB里。对每个访问m的主体sj，sj∈{si1，si2，…，sik}，sj需要计算Eksj(m)＝xmodnsj。然后sj使用私钥Eksj-1恢复m。2.3授权变更数据项授权的变更，如一个主体被授权/撤消对数据项的访问，在信息系统中是很常见的事情。我们的基于数据的解法根据受到影响的数据状态来控制授权变更。如果数据项是动态的(也就是说数据在授权变更时有变化)，A1到A3的所有操作基于授权主体新的组再执行一次。如果数据是静态的(也就是说授权更改时数据项不发生改变)。图2SCS图2中SCS1包括k个同时满足的等式，它的CRT解是x；给SCS

4、1增加一个条件等式得到SCS2，它的CRT解是x′；从SCS1去除一个条件等式得到SCS3，它的CRT解是x″。假设x的值已经算出来了，为得到x′的值，我们只需要找到x′≡xmodn1n2和x′≡ak+1modnk+1两个等式的CRT解。为得到x″的值，我们只需要一个模运算：x″=xmodn1n2…nk+1。总之，x′和x″的值可以很容易得从x得出2。在我们的基于数据的解法中，准予一个主体对一个静态数据项进行访问与从SCS1到SCS2的转换是等价的。新的共享密文x′可以从旧的共享密文x有效得到。撤消一个主体对一个静态数据的访问与从SCS1到SCS3的转换是等价的。通过一个模运算可以简单的

5、从旧的密文x得到新的密文x″。3基于密钥的解法3.1实现在基于数据的解法中，k个共享者共同分享信息m，共享密文的大小是原始信息m大小的k倍。因此基于数据的解法在m或者k很大的情况下是不可取的。而且，基于数据的解法是基于公开密码系统的。这样的话，共享一个数据项，数据项的所有者必须知道所有分享者的加密密钥。为保护解密密钥的机密性，我们只能使用公开密钥加密系统。公开密钥加密系统比对称加密体制慢。我们的基于密钥的解法的主要思想是：不是分享信息，而是分享加密密钥3。除了在基于数据的解法中列举的元素外，基于密钥的解法还需要一个对称密钥加密系统。这里，我们用SE表示加密函数，SD表示解密函数。如果一个

6、主体si想与主体si1，si2，…，sik∈S分享信息m，执行如下操作：（1）随机选择一个对称密钥KR。（2）使用KR加密m：c=SEKR(m)。（3）s∈{si1，si2，…，sik}，计算EKsj(KR)。（4）找到同时满足下面等式的CRT解：(1)x≡Eksi1(KR)modnsi1.(2)x≡Eksi2(KR)modnsi2.…(k)x≡Eksik(KR)modnsi。(5)把x

7、

8、c保存到SDB中，其中符号“

9、

10、”的意思是“串联”。主体sj∈{si1，si2，…，sik}访问m，sj需要计算Eksij(KR)=xmodnsj；然后用私钥Ksj-1取回对称密钥KR，也就是KR=D

11、Ksj-1(Eksij(KR))；最后，使用KR恢复明文m，m=SDKR(c)。3.2授权变更对于动态数据，任何时候只要授权发生更改，从(1)到(5)的步骤都要被基于新的主体组重新执行一次。对于静态数据，如果主体被撤消了对数据的访问，为组织主体使用旧的对称密钥获取数据，从(1)到(5)的步骤都要被基于新的主体组重新做一遍。如果一个主体被准予对数据的访问，不需要对数据重新进行加密，因为旧的对称密钥仍然可以使用。因此从SCS1到SCS2