属性基加密算法研究

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1、硕士学位论文题目:属性基加密算法研究研究生王丽君专业应用数学指导教师游林教授完成日期2015年11月杭州电子科技大学硕士学位论文属性基加密算法研究研究生：王丽君指导教师：游林教授2015年11月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonAttributeBasedEncryptionAlgorithmsCandidate:WangLijunSupervisor:Prof.YouLinNovember，2015杭州电子科技大学学位论文

2、原创性声明和使用授权说明原创性声明立进行研究工作所取得的成果。除本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独。对本文的文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰与过的作品或成果ｌＪ、研充做出重要贡献的个人和集体，均己在文中ｉ明确方式标明。一切相关责任。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担＂论文作者签名：玉７＾甚曰期：Ｗ《年３月。曰３学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论。本人保证毕业离校后文工作的知识

3、产权申位属杭州电子科技大学，发表论文或使用论文工作成果时署名单化仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查巧和借阅论文：学校可Ｗ公布论、缩印或其它复制手段保存论文。（文的全部或部分内容Ｊｌ，可＾＾允许采用影印保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：：ｉ麻日期年月化日指导教师签名：杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着互联网的广泛普及和分布式计算技术的发展，传统公钥加密一对一的通信模式满足不了当前分布开放的对外环境。作为身份基加密算法的扩展，基于属性的加密算法用一系列描述性的属性来表示用户身份，允许数据拥有

4、者和某些拥有特定属性的用户共享加密数据，实现了一对多的通信模式。属性基加密算法中用户密钥与属性（或访问结构）相关联，密文与访问结构（或属性）相关联，当用户密钥满足密文访问结构（或密文属性满足密钥访问结构）时，用户可以解密消息，实现了细粒度的访问控制。适用于当前云存储等数据共享加密领域。本文主要围绕可撤销的ABE算法和分层授权机构的ABE算法进行研究，主要工作如下：1.针对ABE体制中用户属性变更问题，在研究已有方案的基础上，提出了一种可撤销的CP-ABE算法。方案中，授权机构采用秘密分割技术为系统中所有用户颁发密钥，数据拥有者使用线性秘密共享（L

5、SSS）的访问结构加密密文。引入代理，通过代理重加密实现对撤销属性的控制。未撤销的用户根据密钥加密秘钥树更新密钥进而解密。方案中某一用户属性撤销不影响具备该属性的其他用户，实现了属性的细粒度撤销。安全性分析表明，方案能够有效抵抗共谋攻击，确保加密数据的机密性和前向后向安全性，且方案在判定q-PBDHE假设下是安全的。2.针对当前大型组织结构中用户层次化分布问题，在KP-ABE算法的基础上，结合HIBE思想，提出一种分层授权机构的密钥策略的属性基加密方案。方案建立以中央授权机构进行管理，多个授权机构层次化分布的组织结构，每层授权机构负责管理该层用户

6、并为下层授权机构计算根私钥提取参数。密钥提取时，采用树形访问结构，支持属性的与、或及门限操作，丰富了访问策略的表达形式。不同用户密钥对应于不同随机多项式，导致用户无法合谋，满足抗共谋攻击需求，且方案在判定MBDH假设下是安全的。新方案减少了单个授权机构的工作负担，降低了单个授权机构服务器遭受攻击致使用户私钥泄露的风险，适用于当前的分布式计算环境。关键词：属性基加密，访问结构，属性撤销，分层授权机构I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththewidelyspreadoftheInternetandthedevelopmentofdi

7、stributedcomputingtechnology,thetraditionalone-to-onecommunicationmodeofpublickeyencryptioncannotsatisfythecurrentdistributedandopenexternalenvironment.Asageneralizationoftheidentity-basedencryptionalgorithm,attribute-basedencryptionalgorithmusesaseriesofdescriptiveattributes

8、todenoteauseridentity,allowingthedataownersharestheencrypteddatawith