云存儲中基于屬性的加密與搜索方案研究
發(fā)布時間:2021-12-09 00:03
隨著信息技術的高速發(fā)展,云存儲由于具備巨大的存儲資源、高擴展性和為用戶提供按需服務等優(yōu)勢而被廣泛關注。越來越多的企業(yè)和個人用戶選擇將自己的數(shù)據(jù)外包存放到云存儲平臺來共享數(shù)據(jù)。但云存儲在服務廣大用戶的同時也存在著一些安全問題制約著其進一步發(fā)展,例如用戶數(shù)據(jù)和隱私的泄露風險。這主要是因為用戶外包至云存儲平臺的數(shù)據(jù)的管理權由云服務器掌握。因此,現(xiàn)階段用戶通常選擇將外包數(shù)據(jù)加密后再上傳到云服務器上,然而加密措施不可避免地給云存儲中的數(shù)據(jù)共享服務帶來了兩方面的挑戰(zhàn):云服務器需要實現(xiàn)對密文數(shù)據(jù)的細粒度的訪問控制與檢索。屬性加密方案和基于屬性的關鍵詞搜索方案被學術界廣泛認為適用于解決上述兩方面的挑戰(zhàn)。屬性加密方案(Attribute-based Encryption,ABE),尤其是基于密文策略的屬性加密方案(CP-ABE)適用于解決云存儲中訪問控制問題。在這類方案中數(shù)據(jù)擁有者在加密數(shù)據(jù)時不需要知道接收者的身份信息或公鑰信息,只需通過屬性對密文中的訪問結構進行描述就能夠實現(xiàn)“一對多”的細粒度的訪問控制?伤阉骷用(Searchable Encryption,SE)技術可以很好地解決云存儲中的密文檢索...
【文章來源】: 北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:142 頁
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 屬性加密方案
1.2.2 基于屬性的關鍵詞搜索方案
1.3 論文的主要工作與組織結構
第二章 相關知識
2.1 雙線性映射
2.1.1 對稱雙線性映射
2.1.2 非對稱雙線性映射
2.2 訪問結構
2.2.1 訪問樹
2.2.2 帶通配符的多屬性值與門
2.3 基本算法
2.3.1 ABE基本算法
2.3.2 ABKS基本算法
2.4 安全模型
2.4.1 CP-ABE安全游戲
2.4.2 KP-ABE安全游戲
2.4.3 ABKS安全游戲
2.4.4 通用雙線性群模型
2.5 自同態(tài)變換
第三章 云存儲中無密鑰托管問題的通用屬性加密方案
3.1 引言
3.1.1 相關工作
3.1.2 本章貢獻
3.2 系統(tǒng)模型和安全定義
3.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
3.2.2 算法模型
3.2.3 安全定義
3.3 方案詳情
3.3.1 參數(shù)轉換機制
3.3.2 通用的OABE-WoKE方案
3.3.3 OABE-WoKE方案應用實例
3.3.4 方案實例
3.4 安全性證明
3.5 實驗結果和性能分析
3.5.1 理論分析
3.5.2 實驗分析
3.6 本章小結
第四章 云存儲中訪問結構全隱藏的屬性加密方案
4.1 引言
4.1.1 相關工作
4.1.2 本章貢獻
4.1.3 技術路線
4.2 系統(tǒng)模型和安全定義
4.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
4.2.2 算法模型
4.2.3 安全模型
4.3 方案詳情
4.3.1 CP-ABE-HS方案
4.3.2 CP-ABE-HS方案的簡單實例
4.3.3 CP-ABE-HS方案中應用的技術
4.3.4 CP-ABE-HS方案應用實例
4.4 安全性證明
4.5 實驗結果和性能分析
4.5.1 理論分析
4.5.2 實驗分析
4.6 本章小結
第五章 云存儲中基于屬性的多關鍵詞可排序搜索方案
5.1 引言
5.1.1 相關工作
5.1.2 本章貢獻
5.1.3 技術路線
5.2 系統(tǒng)模型和安全定義
5.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
5.2.2 算法模型
5.2.3 安全定義
5.3 方案詳情
5.3.1 ABKRS方案
5.3.2 ABKRS方案應用實例
5.4 安全性證明
5.5 實驗結果和性能分析
5.5.1 理論分析
5.5.2 實驗分析
5.6 本章小結
第六章 云存儲中基于屬性的合取關鍵詞搜索方案
6.1 引言
6.1.1 相關工作
6.1.2 本章貢獻
6.1.3 技術路線
6.2 系統(tǒng)模型和安全定義
6.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
6.2.2 算法模型
6.2.3 安全定義
6.3 方案詳情
6.3.1 ABCKS方案
6.3.2 ABCKS方案應用實例
6.4 安全性證明
6.5 實驗結果和性能分析
6.5.1 理論分析
6.5.2 實驗分析
6.6 本章小結
第七章 總結和展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于區(qū)塊鏈的公鑰可搜索加密方案 [J]. 杜瑞忠,譚艾倫,田俊峰. 通信學報. 2020(04)
[2]云計算下支持語義的可搜索加密方法研究 [J]. 楊清琳,黃治國,錢文標,楊曉雷. 計算機技術與發(fā)展. 2020(03)
[3]支持數(shù)據(jù)去重的可驗證模糊多關鍵詞搜索方案 [J]. 魏國富,葛新瑞,于佳. 密碼學報. 2019(05)
[4]一種多訪問級別的動態(tài)可搜索云存儲方案 [J]. 劉翔宇,李會格,張方國. 密碼學報. 2019(01)
[5]支持訪問更新的可驗證外包屬性加密方案 [J]. 林素青. 網絡與信息安全學報. 2019(01)
[6]高效且可驗證的多授權機構屬性基加密方案 [J]. 仲紅,崔杰,朱文龍,許艷. 軟件學報. 2018(07)
[7]云計算安全研究綜述 [J]. 房晶,吳昊,白松林. 電信科學. 2011(04)
[8]云計算安全研究 [J]. 馮登國,張敏,張妍,徐震. 軟件學報. 2011(01)
博士論文
[1]云計算中基于共享子策略的屬性密碼體制研究[D]. 李偉.北京郵電大學. 2019
本文編號:3529507
【文章來源】: 北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:142 頁
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 屬性加密方案
1.2.2 基于屬性的關鍵詞搜索方案
1.3 論文的主要工作與組織結構
第二章 相關知識
2.1 雙線性映射
2.1.1 對稱雙線性映射
2.1.2 非對稱雙線性映射
2.2 訪問結構
2.2.1 訪問樹
2.2.2 帶通配符的多屬性值與門
2.3 基本算法
2.3.1 ABE基本算法
2.3.2 ABKS基本算法
2.4 安全模型
2.4.1 CP-ABE安全游戲
2.4.2 KP-ABE安全游戲
2.4.3 ABKS安全游戲
2.4.4 通用雙線性群模型
2.5 自同態(tài)變換
第三章 云存儲中無密鑰托管問題的通用屬性加密方案
3.1 引言
3.1.1 相關工作
3.1.2 本章貢獻
3.2 系統(tǒng)模型和安全定義
3.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
3.2.2 算法模型
3.2.3 安全定義
3.3 方案詳情
3.3.1 參數(shù)轉換機制
3.3.2 通用的OABE-WoKE方案
3.3.3 OABE-WoKE方案應用實例
3.3.4 方案實例
3.4 安全性證明
3.5 實驗結果和性能分析
3.5.1 理論分析
3.5.2 實驗分析
3.6 本章小結
第四章 云存儲中訪問結構全隱藏的屬性加密方案
4.1 引言
4.1.1 相關工作
4.1.2 本章貢獻
4.1.3 技術路線
4.2 系統(tǒng)模型和安全定義
4.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
4.2.2 算法模型
4.2.3 安全模型
4.3 方案詳情
4.3.1 CP-ABE-HS方案
4.3.2 CP-ABE-HS方案的簡單實例
4.3.3 CP-ABE-HS方案中應用的技術
4.3.4 CP-ABE-HS方案應用實例
4.4 安全性證明
4.5 實驗結果和性能分析
4.5.1 理論分析
4.5.2 實驗分析
4.6 本章小結
第五章 云存儲中基于屬性的多關鍵詞可排序搜索方案
5.1 引言
5.1.1 相關工作
5.1.2 本章貢獻
5.1.3 技術路線
5.2 系統(tǒng)模型和安全定義
5.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
5.2.2 算法模型
5.2.3 安全定義
5.3 方案詳情
5.3.1 ABKRS方案
5.3.2 ABKRS方案應用實例
5.4 安全性證明
5.5 實驗結果和性能分析
5.5.1 理論分析
5.5.2 實驗分析
5.6 本章小結
第六章 云存儲中基于屬性的合取關鍵詞搜索方案
6.1 引言
6.1.1 相關工作
6.1.2 本章貢獻
6.1.3 技術路線
6.2 系統(tǒng)模型和安全定義
6.2.1 系統(tǒng)模型中的參與者
6.2.2 算法模型
6.2.3 安全定義
6.3 方案詳情
6.3.1 ABCKS方案
6.3.2 ABCKS方案應用實例
6.4 安全性證明
6.5 實驗結果和性能分析
6.5.1 理論分析
6.5.2 實驗分析
6.6 本章小結
第七章 總結和展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于區(qū)塊鏈的公鑰可搜索加密方案 [J]. 杜瑞忠,譚艾倫,田俊峰. 通信學報. 2020(04)
[2]云計算下支持語義的可搜索加密方法研究 [J]. 楊清琳,黃治國,錢文標,楊曉雷. 計算機技術與發(fā)展. 2020(03)
[3]支持數(shù)據(jù)去重的可驗證模糊多關鍵詞搜索方案 [J]. 魏國富,葛新瑞,于佳. 密碼學報. 2019(05)
[4]一種多訪問級別的動態(tài)可搜索云存儲方案 [J]. 劉翔宇,李會格,張方國. 密碼學報. 2019(01)
[5]支持訪問更新的可驗證外包屬性加密方案 [J]. 林素青. 網絡與信息安全學報. 2019(01)
[6]高效且可驗證的多授權機構屬性基加密方案 [J]. 仲紅,崔杰,朱文龍,許艷. 軟件學報. 2018(07)
[7]云計算安全研究綜述 [J]. 房晶,吳昊,白松林. 電信科學. 2011(04)
[8]云計算安全研究 [J]. 馮登國,張敏,張妍,徐震. 軟件學報. 2011(01)
博士論文
[1]云計算中基于共享子策略的屬性密碼體制研究[D]. 李偉.北京郵電大學. 2019
本文編號:3529507
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