多机构abe云文档安全存储与共享系统研究与实现

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1、西南科技大学王程硕壬专业学位论文多机构ＡＢＥ云文档安全存储与共享系统研究与实现作者姓名菌羣所在学院计算机科学与技术专业／领域计算机技术学校导师黄晓芳副教授校外导师李洪敏高级工程师论文完成Ｕ期２０１６午６ＪＪ６１１ClassifiedIndex:TP319U.D.C:L1606SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisTheSystemResearchandImplement

2、ationofDocumentStorageSecurityandSharingontheCloudBasedonMulti-authorityABESchemeGrade:2013Candidate:TaoQiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ComputerTechnologySupervisor:Prof.HuangXiaofangMar,2016独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了

3、文中特别加１＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包曾为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：詢曰期：房关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可公布该论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文

4、在解密后应遵守此规定）签名；：詢爲导师签名綾寒曰期西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅰ页摘要随着云计算技术的日益成熟，云计算优势日益突出，如：信息随时随地存取、按需付费等不仅给广大个体用户提供了巨大的便利性，同时为企业降低了设备的采购与维护成本。用户逐渐将本地存储的各类共享信息移入云端。然云计算环境下的用户信息随时可能面临安全威胁，加密技术能够有效保护信息的安全性。在开放云环境应用领域，传统PKI技术在秘钥管理及多用户信息高效共享领域面临重大挑战，其难以在短时间内获取到所有共享者的加密公钥。为解决

5、此类问题，本文采用属性加密方案实现信息安全共享。属性加密方案使用一组属性集描述用户全部信息；通过构建访问策略实现对共享范围的灵活控制；属性授权机构为各合法用户下发与其ID相关的用户私钥，提升系统抗串谋攻击性能。为适应分布式云环境需求，本文主要研究多机构属性加密方案，主要工作如下：首先，介绍几种典型的属性加密方案，包括基于属性加密算法方案及多机构ABE算法方案，分别对各方案特点及研究发展状况进行详细描述，并指出ABE方案进一步研究方向。其次，提出支持可撤销的多机构属性基加密（Multi-authorityA

6、ttributeBasedEncryption，MA-ABE）方案。本方案由多个属性机构分类管理用户属性集及发放用户私钥，有效缓解单机构服务器的管理负荷；通过将系统对单机构的信任度分散于多个机构，有效提高了系统整体安全性，且符合分布式云存储应用需求。通过引入树形访问策略及Shamir秘钥安全共享技术，实现对信息共享范围的细粒度灵活访问控制；另外，本方案给出了系统属性撤销方案。基于DBDH假设，证明本方案在选择明文攻击下的安全性。最后，基于半可信云存储环境，实现多授权ABE云文档安全存储与共享系统的构建，即

7、要求系统云服务端不主动监视中心机构的加/解密过程，且不能非法读取缓存信息。将运算量庞大的中心授权机构部署于云端，提高系统整体性能；使用Socket为云存储服务器与授权机构(AttributeAuthority，AA)构建可靠通信；为AA选择伪随k机函数F(ID)，生成与ID相关的用户属性私钥，抗击用户或AA间串谋。Sk关键词：多机构属性基加密细粒度控制系统属性撤销云文档存储安全西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页ABSTRACTWiththecloudcomputingtechnologymaturing

8、,theadvantagesofcloudcomputingareincreasinglyprominent,suchaswheneverandwherevercanbeaccessing,andpayingwhatyouneedarenotonlyprovidingagreatconveniencefortheindividualuser,butalsoreducingthepurchaseofequipmentandmai