本文關(guān)鍵詞：多屬性權(quán)威云存儲系統(tǒng)中安全數(shù)據(jù)存儲、接入和共享機制研究

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【摘要】：數(shù)據(jù)接入控制現(xiàn)已是云計算中很具有挑戰(zhàn)性的研究課題。當(dāng)前屬性基加密算法已被用于實現(xiàn)很多數(shù)據(jù)接入控制算法,來構(gòu)造多屬性權(quán)威下的半可信云存儲系統(tǒng)中的安全數(shù)據(jù)共享方案。但是,基于Dolev-Yao安全模型,諸如抗主動攻擊、機密性、抗共謀攻擊以及屬性撤銷安全等安全目標(biāo)在大部分方案中,并不都能完全保證。這是因為Dolev-Yao攻擊者可以通過竊聽、截獲、重放、綜合等方式操作方案開放且不安全通信信道上傳送的任意消息。因此,云計算也存在著多樣的安全問題,如保證用戶數(shù)據(jù)機密性和完整性,控制數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限,以及保護用戶隱私信息等問題。針對這些問題,通過分析相關(guān)理論和算法,本文提出了一系列多屬性權(quán)威下的云計算安全協(xié)議,這些協(xié)議可以平衡安全性和效率,具有很高的實用性價值。本文研究的內(nèi)容分為四個部分：一、分析了K.Yang等人提出的一個基本的多屬性權(quán)威云存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入控制方案DAC-MACS,及其擴展的接入控制方案EDAC-MACS,并指出這兩個方案的安全漏洞。攻擊者可以利用這些漏洞實施三種類型的攻擊：針對密鑰更新的攻擊、針對密文更新的攻擊以及針對解密算法的攻擊。針對密鑰更新、密文更新的攻擊破壞了K.Yang方案的屬性撤銷安全；針對解密算法的攻擊可使共謀用戶解密對聯(lián)合屬性集授權(quán)的任意密文。二、本文提出了一個新的擴展DAC-MACS方案(NEDAC-MACS),來防止K.Yang等人方案中針對密鑰更新的攻擊,以及針對密文更新的攻擊,從而實現(xiàn)更加安全的屬性撤銷。我們修改了DAC-MACS方案的若干弱算法,使得在屬性權(quán)威機構(gòu)與云服務(wù)器之間至關(guān)重要的密文更新在修改后更加安全的算法下進行。通過我們的證明,主要發(fā)生在密鑰產(chǎn)生階段與屬性撤銷階段的算法修改可以使得整個NEDAC-MACS方案正確安全的運行。本文給出了NEDAC-MACS方案的形式化安全分析和與相關(guān)CP-ABE方案的性能仿真分析與比較,可以看到NEDAC-MACS方案并未犧牲高效性來達到更高的安全目標(biāo)。三、本文提出一個安全多屬性權(quán)威的ABE算法(SMA-ABE),以及一個基于SMA-ABE算法的多屬性權(quán)威云存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享方案(SDSS-MAC)。這兩個方案可以解決屬性撤銷的安全性問題,屬性密鑰分發(fā)問題,一些MA-ABE解密算法易受攻擊的缺陷,以及提高解密計算效率等一系列問題。四、本文提出了一個PPADS-MAC協(xié)議,主要實現(xiàn)了用戶屬性密鑰的匿名分發(fā),用以保護用戶的隱私數(shù)據(jù)在協(xié)議執(zhí)行過程中免遭攻擊而泄露,同時很大程度地消除了“密鑰托管問題”。此外,PPADS-MAC還實現(xiàn)了細粒度的數(shù)據(jù)訪問控制、匿名訪問數(shù)據(jù)以及密文溯源。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP333;TP309

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1294718