云环境下密钥聚合机制的研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：云环境下密钥聚合机制的研究StudyonKey-AggregateCryptosysteminCloudEnvironment作者姓名：甘庆晴指导教师姓名及学位、职称：王晓明博士教授学科、专业名称：软件工程软件工程学位类型：学术学位论文提交日期：2016年06月23日论文答辩日期：2016年06月06日答辩委员会主席：汤庸教授论文评阅人：翁健教授饶东宁副教授学位授予单位和日期：暨南大学2016年06月26日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发

2、表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）摘要随着网络和存储技术的飞速发展，云存储已成为一种新兴的服务模式，而数据共享是云存储中的一个重要功能。如何有

3、效、安全和灵活地实现数据共享；如何将多个解密密钥聚合为一个单密钥，尽可能地减少用户的密钥管理代价和安全风险；如何实现对用户的访问控制及撤销功能；这些问题如果得不到解决，就无法保证云存储的安全。因此，针对云存储的特点，研究在此基础上相应的安全问题，建立一种有效、安全的密钥聚合机制，是十分必要和急需的，具有重要的理论意义和应用价值。论文主要对云环境下的密钥聚合机制进行了研究，主要工作如下：分析了Chu等人的方案，指出该方案中系统参数长度与加密文件个数增长呈线性增长等缺点。针对这些缺点，提出了一种基于多线性映射的密钥聚合加密方案，并在标准模型下证明了提出的方案具有非自适应选择明文安全。提出的

4、方案将多个密钥聚合为一个单密钥，用户使用该密钥可以解密相应的多个加密文件，有效地简化了用户密钥管理，实现了在云环境下安全有效的数据共享。与已有方案相比，提出的方案不仅保持了用户密钥和密文长度为Ο1，而且将系统参数长度减少为ΟlogN，其中N为系统中加密文件的最大数目，有效地减少了存储和传输的开销。基于Naor等人的子集覆盖机制，提出了一种可撤销的密钥聚合加密方案。在标准模型下证明了提出的方案具有非自适应选择明文安全。提出的方案不仅具有密钥聚合的特点，而且还能对用户的访问权限进行撤销，实现了灵活有效的访问控制。当有用户被撤销时，合法用户无需更新密钥，有效地减轻了授权机构的负担。此

5、外，提出的方案还提供了可验证机制，实现了对更新密文的验证，确保用户撤销被有效执行。与已有的方案相比，提出的方案不仅有效地降低了密钥管理代价和存储开销，而且具有可撤销用户的功能，有效地实现了对用户访问权限的控制。关键词：云存储；数据共享；密钥聚合机制；用户撤销；可证明安全IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofnetworkandstoragetechnology,cloudstoragehasbecomeanewservicemode,whiledatasharingisanimportantfunctioninthecloudstorage.Howtore

6、alizedatasharingeffectively,securelyandflexibly;Howtoaggregatemultipledecryptionkeystobeasinglekeytoreduceuser’skeymanagementcostandsecurityriskasmuchaspossible;Howtorealizeuser’saccesscontrolandrevocation;Iftheseissuesareunsolved,itwillnotbeabletoensurethesecureofcloudstorage.Therefore,accordin

7、gtothecharacteristicsofcloudstorage,theresearchandtheestablishmentofefficientandsecureKey-AggregateCryptosystemareverynecessaryandurgent,whichhaveimportanttheoreticalsignificanceandapplicationvalue.Thisthesisfocusesonstudyin