基于矩阵的隐藏访问结构的属性基加密方案.pdf

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1、枟自动化与仪器仪表枠２０１６年第３期（总第１９７期）基于矩阵的隐藏访问结构的属性基加密方案萧萍（兰州文理学院甘肃兰州，７３００００）摘要：属性基加密方案虽然解决了信息在网络传播过程中出现的接受者身份不确定、人数不确定等问题，但由于在使用过程中每次都需要加密者把访问策略连同密文一起发送给接受者，而访问策略在一定程度上隐含了加密者和解密者的敏感信息。为了保密，本文利用矩阵构造了一个基于矩阵的隐藏访问结构的属性基加密方案。关键词：属性基加密；矩阵；访问策略；授权中图分类号：ＴＰ３１文献标识码：ＢＤＯＩ编码：１０．１４０１６／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－９２２７．２０１６．０３．

2、２２１Abstract：Ａｌｔｈｏｕｇｈａｔｔｒｉｂｕｔｅｂａｓｅｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｏｌｖｅｓｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒａｒｅｎｏｔｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｂｕｔｉｎｕｓｅｐｒｏｃｅｓｓｎｅｅｄｂｉｔｌｏｃｋｅｒｅｖｅｒｙｔｉｍｅｔｈｅａｃｃｅｓｓｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈｅｃｉ-ｐｈｅｒｔｅｘｔｉｓｓｅｎｔｔｏｔｈｅｒｅｃｉｐｉｅｎｔ，ｂｕｔａｃｃｅｓｓｓｔｒａｔｅｇｙｔｏａｃ

3、ｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ，ｉｍｐｌｉｅｄｔｈｅｂｉｔｌｏｃｋｅｒａｎｄｄｅｃｒｙｐｔｓｅｎｓｉｔｉｖｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｆｏｒｓｅｃｒｅｃｙ，ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｕｓｅｏｆｍａｔｒｉｘｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｎｅｗｋｉｎｄｏｆａｎｏｎｙｍｏｕｓａｃｃｅｓｓａｔｔｒｉｂｕｔｅｂａｓｅｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ．Keywords：Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｂａｓｅｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ；Ｍａｔｒｉｘ；Ａｃｃｅｓｓｓｔｒａｔｅｇｙ；ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎe（x，y１·y２）＝e（x，y１）e（x，y２），其中x，y１，y２∈G２０引言［８］１畅２相关数学

4、难题为了解决信息在网络传播过程中出现的接受者身份不确下面考虑群Ｇ中的困难性问题与假设。设Ｐ是Ｇ的一定、人数不确定等问题。２００５年，Ｓａｈａｉ和Ｗａｔｅｒｓ提出了模糊个生成元。［１－２］身份基加密方案（ＦｕｚｚｙＩＢＥ）。２００６年，ＶｉｐｕｌＧｏｙａｌ提出（１）离散对数问题（ＤＬＰ）：任取Ｑ∈Ｇ，求满足Ｑ＝ｘＰ的整了密钥策略的属性基加密方案（ＫＰ－ＡＢＥ）。方案中用户密钥数ｘ∈Ｚ倡。ｐ采取树结构描述访问策略，密文与属性集合相关联。即用属（２）计算Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ问题（ＣＤＨＰ）：任给ａＰ，ｂＰ∈Ｇ性集合加密，用访问策略解密，可用于审计日志、付费电视（ｘ，

5、ｂ∈Ｚ倡），计算ａｂＰ。ｐ［３－４］等。２００７年，Ｂｅｔｈｅｎｃｏｕｒｔ等提出了密文策略的属性基加（３）判定Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ问题（ＤＤＨＰ）：任给ａＰ，ｂＰ，ｃＰ∈密方案（ＣＰ－ＡＢＥ），方案中密文采取树结构描述访问策略，密倡Ｇ（ａ，ｂ，ｃ∈ＺＰ），判断ｃ＝ａｂｍｏｄｐ是否成立。若等式成立，则钥与属性集合相关联，即用访问策略加密，用属性集合解密，称（Ｐ，ａＰ，ｂＰ，ｃＰ）是一个有效的Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ组。［５－７］可用于云共享、安全邮件等。［９－１０］１畅３方案的形式化定义在ＡＢＥ的使用过程中，由于每次都需要加密者把访问策一个隐藏访问策略的属性

6、基加密方案由以下四个部分略连同密文一起发送给接受者，而访问策略在一定程度上隐组成：含了加密者和解密者的敏感信息。为了保护这些敏感信息，初始化（Ｓｅｔｕｐ）：这是一个概率多项式时间算法。输入系２００７年，Ｋａｐａｄｉａ等人首次给出了一个隐藏策略的ＡＢＥ方案。统安全参数，随机地输出系统的公钥ＰＫ和主私钥ＭＳＫ。２００８年，Ｎｉｓｌｕｄｅ等人基于ＤＢＤＨ假设和Ｄ－Ｌｉｎｅａｒ假设提出加密（Ｅｎｃｒｙｐｔ）：这是一个概率算法。输入消息ｍ、系统了两个部分隐藏访问策略的ＡＢＥ方案，但两个方案都只能表公钥ＰＫ和访问控制结构Ｐ，算法加密ｍ后输出密文ＣＴ。示属性的与门操作。２０１２年，

7、王海斌等人利用双系统密码技密钥产生算法（ＫｅｙＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）：这是一个非确定性算术提出了一个隐藏访问策略的ＡＢＥ方案。本文以此为基础法。输入为一个描述用户身份的属性集Ｌ、主私钥ＭＳＫ，输出利用矩阵构造了一个基于矩阵的隐藏访问结构的属性基加密私钥ＳＫＬ。方案。解密（Ｄｅｃｒｙｐｔ）：这是一个确定性算法。输入为密文ＣＴ、１预备知识系统公钥ＰＫ和用户私钥ＳＫＬ。如果用户的属性列表满足访［８］问控制策略，则可以解密密文ＣＴ从而获得消息ｍ。否则解密１畅１双线性对失败。设G１和G２是两个阶均为素数p的循环群。双线性映射是满足以下３个性质的映射e：G１×G