【摘 要】
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如今移动智能设备和可穿戴设备已经成为了我们生活中必不可少的一部分,便利的网络接入能力和可携带性使得其在健康追踪、移动支付、商业信函等方面得到了广泛的应用。移动云
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如今移动智能设备和可穿戴设备已经成为了我们生活中必不可少的一部分,便利的网络接入能力和可携带性使得其在健康追踪、移动支付、商业信函等方面得到了广泛的应用。移动云环境下,海量的数据外包存储在云服务器,资源受限的移动设备只需要利用网络就可以访问云中的外系包数据。然而,对云用户来说,云服务器并不是完全可信的,可能存在来自内部或外部的攻击。由于云用户对外包数据丧失了直接的控制权,所以用户往往会选择将数据先进行加密然后再外包给云服务器。在数据需要被多个用户共享的情况下,传统的一对一加密方式会带来巨大的密钥管理成本或多份密文存储成本。现代密码中的属性密码具有一对多加密特性,能够在不知道具体的数据用户情况下,通过一次加密实现多用户共享。现有的属性密码方案都是基于双线性理论构建,而且密文的长度与系统中属性的数量线性相关,这使得属性密码方案的加密和解密操作需要消耗较多的资源。这个不足限制了其在资源受限的移动终端设备上的应用。当前,已有相关研究力图突破属性密码的这个局限性,主要包括在线/离线和外包解密两类方案。在线/离线的方案主要是将加密操作分成两个子步骤,在设备离线(空闲或充电)的时候,进行加密计算的大部分工作,在线加密数据时只需要一个非常简单的代数运算。外包解密方案是将解密中的主要计算任务外包给云服务器。本文首先将外包解密机制融入到一个在线/离线的方案,设计了一个适合资源受限的移动设备的综合方案,并给出了方案的安全定义和证明该方案是选择CPA安全的。然后,利用该方案和基于配对的密码学工具库JPBC,设计并实现了一个安全的移动云环境数据分享系统。该系统利用属性基密码保护移动用户的私密信息,移动终端和云服务器之间安全地交互私密信息。性能分析显示该方案在实践中的可用性。
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