基于IBE 的XML 加密数据安全交换研究

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1、第２７卷第３期计算机应用与软件Ｖｏｌ２７Ｎｏ．３２０１０年３月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＭａｒ．２０１０基于ＩＢＥ的ＸＭＬ加密数据安全交换研究１１，２１叶晓彤邓云简清明１（四川理工学院网络管理中心四川自贡６４３０００）２（西南交通大学信息科学与技术学院四川成都６１００３１）摘要当前ＸＭＬ加密普遍采用对称算法和非对称算法组合的“二次”加密方式，并且密钥交换依赖传统ＰＫＩ体制，存在加／解密过程复杂等缺陷。通过对ＸＭＬ加密规范和ＩＢＥ体制以及双线性映射算法的研究，提出采用ＩＢＥ密钥机制和双线性映射算法实现ＸＭＬ加密的数据安全交换方案，对相应的Ｘ

2、ＭＬ数据交换过程和ＸＭＬ加密文件结构进行了设计，对该方式的ＸＭＬ加密关键环节实现方式做了具体阐述。作为一种新型ＸＭＬ加密方案，在保证数据安全交换的同时，简化了ＸＭＬ加密过程，并克服了传统ＰＫＩ的缺陷。关键词　　ＸＭＬ加密　ＩＢＥ体制双线性映射算法密钥ＯＮＳＥＣＵＲＥＥＸＣＨＡＮＧＩＮＧＯＦＸＭＬＥＮＣＲＹＰＴＥＤＤＡＴＡＢＡＳＥＤＯＮＩＢＥ１１，２１ＹｅＸｉａｏｔｏｎｇ　ＤｅｎｇＹｕｎ　ＪｉａｎＱｉｎｇｍｉｎｇ１（ＮｅｔｗｏｒｋｓＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｉｇｏｎｇ６４３０００

3、，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）２（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＸＭＬｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎａｄｏｐｔｃｏｍｂｉｎｅｄｗａｙｏｆｓｙｍｍｅｔｒｉｃｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄａｓｙｍｍｅｔｒｉｃｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｐｒｅｓｅｎｔｌｙ，ａｎｄｒｅｌｙｏｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰＫＩｓｙｓｔｅｍ，ｓｏｈａｓｓｏｍｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｕｃｈａｓｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ

4、ｏｆＸＭＬｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｉｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．ＢｙｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＸＭＬｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｙｎｔａｘａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｄａｔａｅｘｃｈａｎｇｉｎｇｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｆｅｌｙｏｆＸＭＬｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｂｙＩＢＥｋｅｙｓｙｓｔｅｍａｎｄｗｅｉｌｐａｉｒｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＸＭＬｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆＸＭＬｄｏｃｕｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＩＢＥａｒｅｄｅｖｉｓｅｄ，ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌ

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6、９月公布了ＸＭＬ文件加密规范的推荐标据交换的标准。为了推动ＸＭＬ应用和安全服务的发展，国际标准。ＸＭＬ加密生成的是格式正规的ＸＭＬ文件，数据对象的加准化组织Ｗ３Ｃ提出了一系列ＸＭＬ安全规范，ＸＭＬ加密（ＸＭＬ密结构和加密信息以ＸＭＬ元素的形式存放在文档中，加密根元Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）就是其中最为核心的技术之一。在目前的ＸＭＬ加素标记为＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞，它是ＸＭＬ加密文档的核心标记，［３］密实践中，通常不单纯采用非对称加密算法，而是使用对称加密在生成的加密数据文件中，该元素用来代替加密的数据。＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａ＞元素形式结构如下：算法进行数据的加密和解

7、密，仅使用非对称加密算法加密对称＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＤａｔａＩｄ？Ｔｙｐｅ？ＭｉｍｅＴｙｐｅ？加密算法的密钥，以保证密钥交换的安全，这也是ＸＭＬ加密规Ｅｎｃｏｄｉｎｇ？＞‘数字加密根元素［１］范推荐的方法。这种方式既保证了数据内容的保密，又保证＜ＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ＞？‘描述加密算法了密钥交换的安全，但显而易见的存在以下缺陷：“二次”加／解＜ｄｓ：ＫｅｙＩｎｆｏ＞‘描述密钥获取方式密的过程造成应用复杂和效率降低；传统非对称加密算法所依＜ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＫｅｙ＞？‘描述加密的密钥［２］赖的Ｐ