一種高效可證安全的基于屬性的加密方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-26 11:11
隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展與云計(jì)算技術(shù)的不斷成熟,越來越多的機(jī)構(gòu)與個(gè)人用戶選擇云平臺(tái)作為工程計(jì)算與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施。海量的用戶數(shù)據(jù)被傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ),利用云平臺(tái)整合的資源,用戶可以有效降低硬件成本,但隨之而來的安全問題也引起了強(qiáng)烈的關(guān)注。公有云平臺(tái)屬于公共資源,具有高度的開放性,如何在多租戶并存的復(fù)雜環(huán)境下,提供安全可靠的傳輸、存儲(chǔ)、訪問、共享數(shù)據(jù)服務(wù),從而保證用戶數(shù)據(jù)安全,這成為了一個(gè)亟待解決的問題。傳統(tǒng)的密碼學(xué)方案無法有效的解決上述安全問題,一種全新的密碼學(xué)方案:屬性基加密,近年來被廣泛研究,并有望解決上述問題。由于屬性基加密具有靈活的訪問控制策略以及數(shù)據(jù)安全的可靠保證兩大特性,這種方案迅速成為了研究熱點(diǎn)并且有大量成果涌現(xiàn)。但是由于屬性基加密的過程中存在大量的復(fù)雜計(jì)算,性能問題成為了制約屬性基加密推廣應(yīng)用的巨大瓶頸。本文通過對(duì)大量屬性基加密方案的分析,針對(duì)各類經(jīng)典方案的訪問結(jié)構(gòu)、計(jì)算復(fù)雜度、密文長度、撤銷效率等維度進(jìn)行了對(duì)比,提出了一些可以深入優(yōu)化以提升計(jì)算效率的切入點(diǎn),如訪問結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、計(jì)算開銷太大、密文長度會(huì)隨著用戶屬性的增加而增加、用戶撤銷過程中會(huì)周期性的與用戶交互等問...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 屬性基加密的歷史及現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究工作
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)理論與技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 密碼學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 群、環(huán)、域
2.1.2 雙線性映射
2.1.3 中國剩余定理
2.1.4 困難數(shù)學(xué)問題
2.1.5 散列函數(shù)
2.1.6 拉格朗日插值法
2.2 屬性基加密算法基礎(chǔ)
2.2.1 用戶與屬性集合
2.2.2 訪問結(jié)構(gòu)
2.2.3 密文授權(quán)
2.2.4 線性秘密共享方案
2.2.5 訪問控制樹
2.2.6 基于配對(duì)的加密庫
2.2.7 屬性撤銷
2.3 計(jì)算復(fù)雜度理論
2.4 可證明安全性理論
2.4.1 形式化定義
2.4.2 安全性定義
2.4.3 攻擊模型
2.4.4 可證明安全性
2.4.5 隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型
2.4.6 標(biāo)準(zhǔn)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 外包加解密固定長度密文密鑰ABE設(shè)計(jì)與分析
3.1 引言
3.2 形式化定義
3.2.1 模型定義
3.2.2 安全性定義
3.3 系統(tǒng)模型
3.4 方案構(gòu)造
3.5 方案安全性分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 外包解密用戶撤銷ABE設(shè)計(jì)與分析
4.1 引言
4.2 形式化定義
4.2.1 模型定義
4.2.2 安全性定義
4.3 系統(tǒng)模型
4.4 方案構(gòu)造
4.5 方案安全性分析
4.6 方案應(yīng)用
4.7 本章小結(jié)
第五章 方案的仿真與性能分析
5.1 引言
5.2 外包加解密固定長度密文密鑰CP-ABE方案性能分析
5.3 外包解密用戶撤銷固定長度密文密鑰ABE性能分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3206279
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 屬性基加密的歷史及現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究工作
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)理論與技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 密碼學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 群、環(huán)、域
2.1.2 雙線性映射
2.1.3 中國剩余定理
2.1.4 困難數(shù)學(xué)問題
2.1.5 散列函數(shù)
2.1.6 拉格朗日插值法
2.2 屬性基加密算法基礎(chǔ)
2.2.1 用戶與屬性集合
2.2.2 訪問結(jié)構(gòu)
2.2.3 密文授權(quán)
2.2.4 線性秘密共享方案
2.2.5 訪問控制樹
2.2.6 基于配對(duì)的加密庫
2.2.7 屬性撤銷
2.3 計(jì)算復(fù)雜度理論
2.4 可證明安全性理論
2.4.1 形式化定義
2.4.2 安全性定義
2.4.3 攻擊模型
2.4.4 可證明安全性
2.4.5 隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型
2.4.6 標(biāo)準(zhǔn)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 外包加解密固定長度密文密鑰ABE設(shè)計(jì)與分析
3.1 引言
3.2 形式化定義
3.2.1 模型定義
3.2.2 安全性定義
3.3 系統(tǒng)模型
3.4 方案構(gòu)造
3.5 方案安全性分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 外包解密用戶撤銷ABE設(shè)計(jì)與分析
4.1 引言
4.2 形式化定義
4.2.1 模型定義
4.2.2 安全性定義
4.3 系統(tǒng)模型
4.4 方案構(gòu)造
4.5 方案安全性分析
4.6 方案應(yīng)用
4.7 本章小結(jié)
第五章 方案的仿真與性能分析
5.1 引言
5.2 外包加解密固定長度密文密鑰CP-ABE方案性能分析
5.3 外包解密用戶撤銷固定長度密文密鑰ABE性能分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3206279
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