高效可证明安全的基于属性的在线／离线加密机制-论文.pdf

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1、第35卷第7期通信学报、，0l-35No．72014年7月JournalonCommunicationsJuly2014doi：10．3969／j．issn．1000—436x．2014．07．013高效可证明安全的基于属性的在线／离线加密机制马海英，-，曾国荪，王占君。，王伟(1．同济大学计算机科学与技术系，上海201804：2．南通大学计算机科学与技术学院，江苏南通226019；3．南通大学理学院，江苏南通226007)摘要：为了提高加密的效率，将在线／离线密码技术弓I入到ABE中，提出了基于属性的在线／离线加密(ABO

2、OE)机制。ABOOE将加密过程非平凡地分解成离线和在线2个阶段，离线阶段在不知明文和所需属性集合的前提下，对复杂计算进行预处理；在线阶段获知消息和属性集合后，仅需少量简单计算即可生成密文。首先构建出一个CPA安全的ABOOE方案。为了提高ABOOE的安全性，提出基于属性的在线／离线密钥封装机$1](ABOOKEM)和一个相应方案，并构造出一种将单向性ABOOKEM转化成CCA安全ABOOE的通用性方法。该方法在不增加计算量的前提下有效提高了ABOOE的安全性。与知名ABE方案相比，所提出的ABOOE极大地提高了ABE中加密

3、的效率，特别适用于计算能力高度受限的终端设备。关键词：基于属性加密；在线／离线；密钥封装；轻量级设备；可证明安全中图分类号：TP309文献标识码：A文章编号：1000．436X(2014)070104．09Eficientandprovablysecureattribute--basedonline／offlineencryptionschemesMAHai．ying’-，ZENGGuo．sun，ⅥNGZhan-jun，ⅥNGWlei(1．DepartmentofComputerScienceandTechnology,To

4、n~iUnIversShanghai201804，China；．2．CollegeofComputerScienceandTechnology,NantongUniversity,Nantong226019，China；3．SchoolofScience，NantongUniversity,Nantong226007，China)Abstract：Toimprovetheencryptioneficiency,theonline／ofiinecryptographywasextendedtoABEandtheprimitiv

5、eofattribute-basedonline／ofiineencryption(ABOOE)wasproposed．1]heABOOEnon-triviallysplitedtheencryptionprocessintotwophases：theoflinephasefirstexecutedmostofheavycomputationspriortoknowingthemessageandtheattributes’set；andthentheonlinephaseonlyperformedlightcomputat

6、ionstoproducetheciphertextoncetheattrib．utes’setandthemessagegetavailable．AnABOOEschemewasfirstconstructedwiththeCPAsecuritY．Toenhanceitssecurity,theprimitiveofattribute—basedonline／oIineKEM(ABOOKEM1wasalsointroducedandaconcreteABOOKEMschemewasgiven，andthenageneric

7、transformationwasproposedtogetsecurityagainstchosen-ciphertextattack(CCA)forABOOEfromanyABOOKEMwithone．wayness．ThistransformationgreatlyimprovedthesecurityforABOOEwithoutincreasingtheamountofcomputation．ComparedwiththefamousABEschemes．theproposedschemesimprovedthee

8、ncryptionefficieneyandgetsuitableforpower-constraineddevices．Keywords：attribute—basedencryption；online／ofiine；keyencapsulation；lightweightdevices