云存储上基于属性的加密机制研究

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1、分类号TP309学校代码10590UDC004密级公开深圳大学硕士学位论文云存储上基于属性的加密机制研究学位申请人姓名杨其专业名称软件工程学院（系、所）计算机与软件学院指导教师姓名张席云存储上基于属性的加密机制研究摘要云计算是一种非常有前途的新型计算模式，它建立在虚拟化、并行及分布式的架构上，将分布式的计算节点，利用虚拟化技术组成共享的虚拟化池，为用户提供价格低廉的服务。依托云计算，用户不再需要花费高昂的代价购置硬件和软件设备，就能得到强大的计算和存储能力。云存储作为云计算中的一项基本功能，成功解决了

2、超大数据量的信息存储问题，但随之带来的安全问题也越来越多，云存储提供商通常是一个不完全可信的商业公司，将数据暴露在不可信的环境下，易受到来自各方面的安全威胁，包括恶意的攻击者，内部员工的窥探等。因此，保护用户的数据安全性、隐私性是一个重要的挑战。加密技术是目前云存储中使用最为广泛的安全技术．在云存储环境下，基于属性的加密是一种很有前景的加密技术，能很好的解决云存储中的问题：数据的机密性、对共享用户访问控制的细粒度、密钥管理分发。采用密文或密钥关联访问控制策略，从而使加密策略灵活多变，用户的权限易于描述

3、、解释，它具有高效性、动态性、灵活性、隐私性的特点。本文针对云存储上密文策略的属性加密机制做了以下研究，包括：分析两个基于大空间的属性加密方案，总结线性秘密共享中构造矩阵存在的问题，介绍访问结构树到线性秘密共享的转换，提出一个基于访问结构树的在线/离线属性加密方案，使用访问结构树做控制结构，将密钥生成和加密分解成在线/离线阶段，在线阶段的秘钥生成和加密能在很短的时间内完成，避免了构造访问控制结构时秘钥无法形成的问题，满足云存储中海量的加密服务需求，通过实验对方案进行验证对比，分析方案的优势和不足。针对

4、解密中计算量大、且追踪开销高的问题，提出一种新的适用云存储的属性加解密方案。通过在密钥中加入密钥因子，生成一个所有用户的解密记录表T，数据提供者可以随时监测解密行为，为检测恶意散布解密密钥用户提供一个参考因子。通过查询表T，能快速的检测出该密钥是否为数据拥有者加密文件的有效密钥，并获得密钥关联的用户身份．同时解密操作大部分转移到云解密服务器中，用户只需要一次指数操作就能恢复出明文，减轻了用户端的解密工作。对方案进行安全性分析，证明了方案的安全性。同时通过实验对方案经行了验证以及对比分析。分析表明该方案

5、能满足云存储中密钥管理安全、高效、可追踪的要求。I云存储上基于属性的加密机制研究关键词：云存储；属性加密；外部解密；白盒追踪；在线/离线IIResearchonattribute-basedencryptionmechanismincloudstorageAbstractCloudcomputingisanewpromisingcomputingmodel.Itisbuiltonthearchitecturewhichisvirtualized,paralleledanddistributed.Itm

6、akesdistributedcomputingnodesintoasharingofvirtualpoolwiththevirtualizationtechnologytoprovideusersinexpensiveservice.Usersneednolongertospendmuchtopurchasehardwareandsoftwareequipmentbutcangetpowerfulcomputingandstoragecapacitywiththeuseofcloudcomputin

7、g.Asabasicserviceofcloudcomputing,Cloudstoragesuccessfullysolvedthelargeamountofdatainformationstorageproblems.Unfortunately,Italsocausedmoreandmoresecurityissues.Cloudstorageprovidersarenotalwaysfullytrustablebusinesscompanies.Exposingdatainuntrusteden

8、vironmentswilleasilygetsecuritythreatsfromallsides,suchasmaliciousattackers,internalmaliciousstaffsnoopingetc.Therefore,theprotectionofdatasecurityandprivacyisabigchallenge.ThemostwidelyusedsecuritytechnologiesisEn-cryption.Under