本文關鍵詞：密鑰策略的權重屬性加密的研究

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【摘要】：為了滿足分布式網絡環(huán)境中的各種新的應用需求,需構造一種新的可以支持多對多的通信方式的加密機制,進而替代傳統(tǒng)的僅能支持點對點的加密方式,這樣就能夠使得大量的數據可以方便地在分布式網絡環(huán)境中進行存儲與傳播�；趯傩缘募用軝C制(ABE)在這種情況下應運而生。ABE機制通常分為密鑰策略的基于屬性的加密(KP-ABE)和密文策略的基于屬性的加密(CP-ABE)。基于屬性的加密機制可以看作是在基于身份的加密機制(IBE)中嵌入了訪問結構。與IBE相比,把屬性組成的集合當作是用戶的身份信息,身份信息不再只是由簡單的單個信息來生成,這樣增強了描述性。加密的時候,發(fā)送方按照一定的策略對發(fā)送的消息進行加密,但它并不需要知道具體哪個接收方可以對消息進行解密。對于接收方,只要它所擁有的屬性能夠滿足所需的條件即可對消息進行正確的解密。這樣的話,就可以在開放的不安全的網絡環(huán)境中進行多對多的通信。本文先對ABE機制近些年來的研究成果作了分析,對與本論文相關的基礎知識理論以及相關的背景作了介紹,然后先后介紹了模糊身份的加密(FIBE)、KP-ABE以及CP-ABE的相關方案,并對KP-ABE方案作了具體的描述。在之前的諸多方案中,幾乎很少有在屬性的重要性這個層次上進行過研究。但在現實生活中,屬性與屬性并不總會在同一個層次上,即它們在系統(tǒng)中重要性是不同的,即每個屬性在系統(tǒng)中所擔當或扮演的角色是有差異的。為了更貼近實際,Liu等人把權重這一概念引入到了CPABE機制中。受此啟發(fā),本文在KP-ABE方案中也引入了權重的概念,根據屬性重要性的差異,將不同的權重給予了所對應的不同的屬性,從而實現了密鑰策略的權重屬性加密方案(KP-WABE)。由于該KP-WABE方案無法抵抗密文篡改攻擊,故通過一定的方法從而實現了可以防止密文篡改攻擊的KP-WABE方案。本文所做的主要工作如下:1)首先,根據屬性在系統(tǒng)中的重要性,對每個屬性賦予了不同的權重,從而實現了KP-WABE方案,并證明了在l階雙線性Diffie-Hellman反轉(l-wBDHI*)困難性問題下是IND-CPA安全的。2)其次,由于該KP-WABE方案不能防止密文篡改攻擊,本文通過對哈希函數的使用,在解密階段先對消息進行驗證,從而實現了能夠防止密文篡改的KP-WABE方案,并對其效率和安全性進行了說明。
【關鍵詞】：分布式 基于屬性的加密 密鑰策略 權重
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN918.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 縮略語對照表8-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景11
• 1.2 身份密碼學11-12
• 1.3 屬性加密機制12-13
• 1.4 本文的主要工作13
• 1.5 內容安排13-15
• 第二章 基礎知識15-27
• 2.1 數學運算15-16
• 2.1.1 基礎代數知識15
• 2.1.2 雙線性配對的相關知識15-16
• 2.1.3 拉格朗日插值定理16
• 2.2 秘密共享機制16-19
• 2.2.1 秘密共享系統(tǒng)的概念16-17
• 2.2.2 Shamir秘密共享原理17-18
• 2.2.3 LSSS秘密共享方案18-19
• 2.3 訪問結構理論19-20
• 2.4 可證明安全20-25
• 2.4.1 可證明安全理論20-22
• 2.4.2 隨機預言機模型22-23
• 2.4.3 標準模型23
• 2.4.4 困難性假設23-24
• 2.4.5 公鑰加密的安全模型24-25
• 2.5 本章小結25-27
• 第三章 屬性加密機制27-35
• 3.1 ABE的發(fā)展歷程27-29
• 3.2 ABE機制的分類29-32
• 3.2.1 簡要描述29-30
• 3.2.2 FIBE30-31
• 3.2.3 KP-ABE31
• 3.2.4 CP-ABE31-32
• 3.3 KP-ABE方案的實現32-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第四章 密鑰策略的權重屬性加密方案35-45
• 4.1 相關介紹35-37
• 4.1.1 困難問題及雙線性對35-36
• 4.1.2 權重的訪問樹36
• 4.1.3 KP-WABE方案的形式化定義及其安全模型36-37
• 4.2 方案描述37-40
• 4.3 安全性證明40-44
• 4.4 本章小結44-45
• 第五章 防止密文篡改的KP-WABE方案45-51
• 5.1 KP-WABE方案的密文延展性問題與解決方法45
• 5.1.1 KP-WABE方案的密文延展性問題45
• 5.1.2 解決方法45
• 5.2 方案描述45-48
• 5.3 安全性說明48-49
• 5.4 效率分析49
• 5.5 本章小結49-51
• 第六章 總結與展望51-53
• 6.1 總結51
• 6.2 展望51-53
• 參考文獻53-57
• 致謝57-59
• 作者簡介59-60

【參考文獻】

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1 馮登國;可證明安全性理論與方法研究[J];軟件學報;2005年10期

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本文編號：1094166