基于属性的加密算法研究

• 作 者: 李勤祎
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 基于属性的加密 无中心授权机构 可撤销 双系统加密方法论 可证明安全

基于属性的加密算法是密码学领域近年来的一个热门研究点。不同于传统的一对一的公钥加密体制，基于属性的加密允许对加密的数据附上表达丰富的存取策略。任何用户将根据自己的属性从第三方获得相应的密钥。当用户的属性满足了加密数据存取结构的要求时，它的密钥可以解密消息。本文研究了多授权机构的可证明安全基于属性的加密算法和具有撤销功能的可证明安全基于属性的加密算法，主要工作如下：提出了一个具有常数密文长度且具有丰富存取策略表示的无中心授权机构密钥策略基于属性的加密算法。我们首先给出了该算法的形式化定义以及安全性模型；然后介绍具体方案；接着，在标准模型下给出了将算法的安全性规约到熟知的n-双线性判定性Diffie-Hellman指数问题的规约证明；最后给出了安全性，功能性和效率的分析。我们的方案具有密文长度不变、支持任意单调存取结构和用户隐私保护的功能。提出了两个完全安全的具有可撤销功能的基于属性的加密算法，它们分别属于密文策略基于属性的加密算法和密钥策略基于属性的加密算法。为了实现这两个目标，我们首先提出了一个构造简单的适应性安全的撤销方案。该方案利用了合数阶双线性对映射，其安全性可以通过目前流行的双系统加密方法论规约到三个静态困难性假设上。随后，我们给出了完全安全可撤销基于属性的加密算法的形式化定义和安全性模型；利用撤销体制的结果，我们得到两个完全安全的可撤销基于属性的加密算法。我们同样通过双系统加密方法论，在标准模型下分别给出这两个可撤销基于属性的加密算法的安全性证明。最后我们分析了它们的安全性、功能性和效率。