【摘 要】
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云计算在满足数据存储和数据共享需求的同时,也承担了管理隐私数据的重任.然而,在云计算中,隐私保护问题一直不容乐观,隐私泄露案例也屡见不鲜.因此,云环境下保障数据安全成为云计算的首要任务.在基于密码的保护技术中,去中心的属性基加密(D-MA-ABE)由于不仅能支持细粒度访问控制而且还可以实现用户隐私保护而备受关注.本文以数据隐私保护为研究目标,设计了支持隐私保护的去中心属性基加密方案,具体工作如下:
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云计算在满足数据存储和数据共享需求的同时,也承担了管理隐私数据的重任.然而,在云计算中,隐私保护问题一直不容乐观,隐私泄露案例也屡见不鲜.因此,云环境下保障数据安全成为云计算的首要任务.在基于密码的保护技术中,去中心的属性基加密(D-MA-ABE)由于不仅能支持细粒度访问控制而且还可以实现用户隐私保护而备受关注.本文以数据隐私保护为研究目标,设计了支持隐私保护的去中心属性基加密方案,具体工作如下:1.构造了完全隐藏访问策略的D-MA-ABE方案.在传统的ABE方案中,密文可能会直接泄露用户的隐私,这是因为用于加密的访问策略一般是由一些敏感的用户属性所构成.因此,隐藏访问策略的属性基加密方案应运而生.然而,现有属性基加密方案大多采用策略半隐藏方式,即属性被表示为属性名和属性值,这仅仅避免了用户具体属性值的泄露.为了解决上述问题,本文提出了一个完全隐藏访问策略的D-MA-ABE方案,将内积加密技术和属性基加密相结合,通过将访问策略和属性集转化为向量来对其进行模糊化,从而实现访问策略的完全隐藏.方案中密文和用户密钥个数只与访问策略中通配符的个数有关.为了进一步提高用户的解密效率,大部分繁重的计算被外包给第三方云代理服务器,这减少了用户端在线计算的时间开销.此外,基于DBDH假设和DLIN假设,证明了本方案是IND-CPA安全的.性能分析表明本方案与已有方案相比具有明显优势.2.构造了智能电网中支持隐私保护的去中心属性基访问控制扩展方案.实时电力数据具有很高的经济价值,因此智能电网系统的应用前景十分广阔.但是,该系统仍面临着安全和隐私方面的挑战.支持隐私保护的D-MA-ABE是解决这个挑战的一个很有前途的工具,如何将其应用到智能电网系统中是一个亟待解决的问题.本文提出了一个智能电网中支持隐私保护的去中心属性基访问控制方案,与现有的方案相比,在实现了完全隐藏访问策略的同时,本方案支持更加灵活的门限访问策略.为了进一步提高用户的解密效率,本方案在解密阶段之前增加了测试检验,以避免在恢复数据之前做一些不必要的运算.此外,基于k-Linear假设,证明了本方案达到了适应性安全.性能分析表明本方案在同类方案中优势明显.
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