一种条件广播代理冲加密方案

构造了新的基于身份的条件广播代理蔓加密方案.该方案通过在生成重加密密钥过程中加入特殊条件,限制了代理者的重加密权限:授权者无需针对不同受理者生成代理重加密密钥,而密文能够被直接再次地广播,提高了运算效率.     

基于身份的条件型广播代理重加密方案

在传统的代理重加密(PRE)体制中,代理者一旦获得重加密密钥就能将所有授权者能解密的密文转换成受理者能解密的密文,代理者的重加密权限过大;而且授权者需要对不同的受理者生成代理重加密密钥,计算过程中浪费了大量的资源。为了解决以上问题,构造了一种基于身份的条件型广播代理重加密方案。该方案中的授权者在生成重加密密钥过程中加入特殊条件,来限制代理者的重加密权限过大的问题;与此同时,使授权者的密文能够被再次广播以确保重要通信,这样的处理能节省更多的计算和通信开销。最后通过理论分析阐明了方案的安全性。     

共享文件加密存储分级访问控制方案的实现

为解决传统文件共享方式单一、安全性不足以及共享文件权限控制自主性过高的问题,提出了一种文件加密存储分级访问控制方案,通过在系统中增加分级管理单元,实现对用户、文件的分级以及用户对文件访问权限的控制,实现文件的访问范围可控;通过文件的加密实现文件存储和传输的安全性;分级密钥的使用,简化了密钥的存储。服务器端文件的加解密操作通过专门的密码卡实现,减轻了服务器端的工作量,加速了文件的加解密处理。在基于PC和Zynq平台上进行了验证,实现了预定功能。     

基于属性集合加密的数据访问控制方案

提出一种基于属性集合加密的访问控制改进方案。通过引入代理重加密技术,并将大量重加密的计算代价交给代理服务器方来完成,以解决由于用户属性移除而引起的部分权限撤销和降低用户方的计算代价等问题。通过分析证明,该方案在判定双线性Diffie-Hellman假定条件下是选择明文攻击安全的。模拟实验结果表明,其运行效率优于现存的基于属性集合加密的访问控制方案。     

云存储中基于代理重加密的CP-ABE访问控制方案

针对云存储中基于密文策略的属性加密（CP-ABE）访问控制方案存在用户解密开销较大的问题,提出了一种基于代理重加密的CP-ABE （CP-ABE-BPRE）方案,并对密钥的生成方法进行了改进。此方案包含五个组成部分,分别是可信任密钥授权、数据属主、云服务提供商、代理解密服务器和数据访问者,其中云服务器对数据进行重加密,代理解密服务器完成大部分的解密计算。方案能够有效地降低用户的解密开销,在保证数据细粒度访问控制的同时还支持用户属性的直接撤销,并解决了传统CP-ABE方案中因用户私钥被非法盗取带来的数据泄露问题。与其他CP-ABE方案比较,此方案对访问云数据的用户在解密性能方面具有较好的优势。     

基于属性代理重加密技术与可容错机制相结合的数据检索方案

针对云服务器上用户信息的隐私问题,提出一种基于属性代理重加密技术与容错机制相结合的方案。该方案将用户存储的数据分为文件和文件的安全索引,将其分别进行加密后存储在不同的云服务器上。首先,利用倒排序结构构造文件的安全索引,并使用模糊提取器对关键字进行预处理,用户可以通过该安全索引进行容错的多关键字搜索;其次,设置访问控制树对解密密钥重加密,实现权限管理,即实现数据在云端的有效共享;最后,通过Complex Triple Diffle-Hellman难题证明该方案生成的系统主密钥是安全的,因此该方案在云环境下也是安全的。与已有的方案的对比分析表明,该方案可减少密钥重加密、解密 等的计算量,同时通过加入容错处理机制提高了数据检索的效率。     

格上基于身份的可问责代理重加密方案

针对目前基于格的代理重加密方案中存在密钥滥用和数字证书管理等问题,引入问责机制,提出一种新的基于身份的可问责代理重加密方案。该方案采用用户身份ID计算生成矩阵作为公钥,并使用原像采样算法提取私钥,解决了数字证书管理的问题;使用双方用户公钥计算生成重密钥,提高了加/解密时的计算效率;使用代理商公私钥参与重加密运算,完成问责算法,有效地抑制了代理商和被授权者共谋的行为。安全性分析表明方案满足选择明文攻击安全;在效率方面,方案的计算复杂度和密文开销较小。     

社交网络中具有可传递性的细粒度访问控制方案

针对社交网络中隐私保护的需求,基于属性基加密(ABE)算法,提出了一种权限可传递性的细粒度访问控制方案。在方案中通过属性的设置实现了社交网络成员不同粒度的刻画,为细粒度加密和访问提供了基础;同时在方案中引入了代理服务器,对非授权成员与授权成员之间的关系进行分析,从而判定非授权成员的访问权限。若该成员可以获得访问权限,密钥生成中心依据授权成员的属性为其生成解密密钥,进而实现访问权限的传递性。与其他基于访问控制或加密技术的隐私保护方案相比,所提方案将对数据的访问控制和加密保护相统一,在实现数据加密的同时,提供细粒度的访问控制;并结合社交网络的特点实现了访问权限的传递性。     

一种改进的基于身份广播代理重加密云存储方案

存储安全是公共云应用诸多安全问题中最关键的问题之一,对云服务的快速发展有着重大影响。结合身份加密、代理重加密以及广播加密的特点,提出了一种新的云存储方案。该方案通过条件控制,实现了用户对远程密文数据代理重加密过程中的细粒度访问控制;基于身份加密,利用用户的身份属性作为公钥,减少了证书验证过程;结合广播的思想,以用户集合为单位进行加密,减少系统的计算消耗。实验表明,文章提出的方案可以实现密文数据云存储和共享,主要函数的时间开销合理,能够保证大规模用户接入时系统高效。     

基于代理的即时属性撤销KP-ABE方案

属性撤销是属性基加密方案在实际应用中亟须解决的问题,已有支持间接撤销模式的可撤销属性基加密方案存在撤销延时或需要更新密钥及密文等问题。为此,提出一种间接模式下基于代理的支持属性即时撤销的密钥策略属性基加密方案,该方案不需要用户更新密钥及重加密密文,通过在解密过程中引入代理实现撤销管理,减轻了授权机构的工作量,其要求代理为半可信,不支持为撤销用户提供访问权限及解密密文。分析结果表明,该方案支持细粒度访问控制策略,并且可以实现系统属性的撤销、用户的撤销及用户的部分属性撤销。     

云计算多授权中心CP-ABE代理重加密方案

代理重加密技术可使代理在不知道明文的条件下实现密文访问策略转换,这使代理重加密成为用户之间进行数据分享的重要技术。然而,代理重加密方案大多数是在单授权中心下构建的,存在授权机构权限大、易出现性能瓶颈和用户的计算开销大等问题。同时,大多数方案不满足代理重加密应具备的5个基本特性：单向性、可控性、非交互性、可重复性与可验证性。为解决以上问题,提出支持重复可控特性的云计算多授权中心CP-ABE（ciphertext-policy attribute-based encryption）代理重加密方案。在密文策略属性加密方案的基础上,引入代理加密和代理解密服务器从而减小用户客户端的计算开销,设置多个属性授权中心来分散中央机构权限。对代理重加密技术进行改进：在重加密密钥中设置随机因子和密文子项来实现单向性和可控性;设置的重加密密钥由客户端独立生成,不需要其他服务器参与,可实现非交互性,即可在数据拥有者为不在线状态时也可以进行数据分享;在初始密文中设置密文子项,对其多次加密即可实现重复性;在初始密文中设置验证子项,用户可验证外包以及重加密结果正确与否。通过与其他方案对比发现,所提方案的用户客户端计算开销较小,用户只需进行常数次的指数运算即可对原始密文解密,且安全性分析表明,所提方案基于q-parallel BDHE假设,在标准模型下可抵抗选择密文攻击。     

Hierarchical attribute-based encryption and scalable user revocation for sharing data in cloud servers

With rapid development of cloud computing, more and more enterprises will outsource their sensitive data for sharing in a cloud. To keep the shared data confidential against untrusted cloud service providers (CSPs), a natural way is to store only the encrypted data in a cloud. The key problems of this approach include establishing access control for the encrypted data, and revoking the access rights from users when they are no longer authorized to access the encrypted data. This paper aims to solve both problems. First, we propose a hierarchical attribute-based encryption scheme (HABE) by combining a hierarchical identity-based encryption (HIBE) system and a ciphertext-policy attribute-based encryption (CP-ABE) system, so as to provide not only fine-grained access control, but also full delegation and high performance. Then, we propose a scalable revocation scheme by applying proxy re-encryption (PRE) and lazy re-encryption (LRE) to the HABE scheme, so as to efficiently revoke access rights from users.     

云存储密文访问控制方案

提出了一种在基于密文策略的属性加密(ciphertext-policy attribute-based encryption,CP-ABE)应用场景下,在云存储中实现高效、精细、灵活的密文访问控制的方案。新方案通过引入密钥分割技术和代理重加密技术,在权限撤销时将部分重加密工作转移给云服务提供商执行,大大降低了数据属主的计算代价。与现有方案相比,新方案不仅能够支持多种门限的精细的访问控制策略,而且在权限撤销时,既可以属性集为单位,又可以同一属性集下不同用户为单位。最后分析了方案的安全性,并测试了运行效率。实验结果表明,新方案明显优于一般方案,特别是考虑云存储及多用户情况下,新方案的优势更加明显。     

密文策略属性加密中的撤销控制方案

在云环境下使用数据共享功能时，由于云环境的复杂性，需要对数据进行安全保护和访问控制，这就要求使用加密机制。基于密文策略属性的加密（CP-ABE）是当前广泛使用的加密机制，它可以根据用户的属性来设置访问权限，任何具有合格访问权限的用户都可以访问数据。然而云是一个动态环境，有时可能只允许具有访问权限用户中的一部分用户访问数据，这就需要用户权限的撤销机制。然而，在CP-ABE中，访问权撤销或用户撤销是一个冗长且代价高昂的事件。所提出方案根据对CP-ABE流程的改进，在原密文中嵌入了可灵活控制的用户个人秘密，使得用户权限撤销时既不要求使用新访问策略的用户撤销数据，也不要求对数据进行重新加密，大幅减少撤销时的计算成本。与知名CP-ABE撤销方案对比，所提出方案的计算成本更低且具有良好的安全性。     

A proxy broadcast re-encryption for cloud data sharing

Proxy re-encryption (PRE) enables a semi-trusted proxy to automatically convert a delegator’s ciphertext to a delegate’s ciphertext without learning anything about the underlying plaintext. PRE schemes have broad applications, such as cloud data sharing systems, distributed file systems, email forward systems and DRM systems. In this paper, we introduced a new notion of proxy broadcast re-encryption (PBRE). In a PBRE scheme, a delegator, Alice, can delegate the decryption right to a set of users at a time, which means that Alice’s ciphertext can be broadcast re-encrypted. We propose a PBRE scheme and prove its security against a chosen-ciphertext attack (CCA) in the random oracle model under the decisional n-BDHE assumption. Furthermore, our scheme is collusion-resistant, which means the proxy cannot collude with a set of delegates to reveal the delegator’s private key.     

格上基于RLWE难题的身份基代理重加密方案

针对目前基于格的身份基代理重加密方案存在的加/解密效率低和密文、密钥尺寸过长的问题,采用原像抽样和对偶加密技术,重新构造了一个基于格的身份基代理重加密方案。该方案采用原像抽样技术提取用户私钥,用对偶加密算法对消息进行加密,利用代理重加密密钥进行重加密,并用用户的私钥进行解密。安全分析表明,在标准模型下,基于ring learning with errors困难假设,该方案满足IND-aID-CPA安全。效率分析表明,该方案可以有效缩短密文和密钥尺寸,提高加/解密效率。     

Sharing your privileges securely: a key-insulated attribute based proxy re-encryption scheme for IoT

Attribute based proxy re-encryption (ABPRE) combines the merits of proxy re-encryption and attribute based encryption, which allows a delegator to re-encrypt the ciphertext according to the delegatees’ attributes. The theoretical foundations of ABPRE has been well studied, yet to date there are still issues in schemes of ABPRE, among which time-bounded security and key exposure protection for the re-encryption keys are the most concerning ones. Within the current ABPRE framework, the re-encryption keys are generated independently of the system time segments and the forward security protection is not guaranteed when the users’ access privileges are altered. In this paper, we present a key-insulated ABPRE scheme for IoT scenario. We realize secure and fine-grained data sharing by utilizing attribute based encryption over the encrypted data, as well as adopting key-insulation mechanism to provide forward security for re-encryption keys and private keys of users. In particular, the lifetime of the system is divided into several time slices, and when system enters into a new slice, the user’s private keys need are required to be refreshed. Therefore, the users’ access privileges in our system are time-bounded, and both re-encryption keys and private keys can be protected, which will enhance the security level during data re-encryption, especially in situations when key exposure or privilege alternation happens. Our scheme is proved to be secure under MDBDH hardness assumptions as well as against collusion attack. In addition, the public parameters do not have to be changed during the evolution of users’ private keys, which will require less computation resources brought by parameter synchronization in IoT.     

Security vulnerability in a non-interactive ID-based proxy re-encryption scheme

Recently, a non-interactive identity-based proxy re-encryption scheme was proposed for achieving CCA-security. In the paper, we show that the identity-based proxy re-encryption scheme is unfortunately vulnerable to a collusion attack. The collusion of a proxy and a malicious user enables two parties to derive other honest user's private key and thereby decrypt ciphertexts intended for the honest user.