支持追责和用户撤销的属性基加密方案

针对当前属性基加密系统中用户与中心滥用密钥以及用户解密权限的撤销问题, 提出一种支持追责和用户撤销的属性基加密方案. 该方案使用“不动点”作为密钥拥有者的标识符, 实现了对恶意用户的身份追踪; 通过用户与中心交互生成解密密钥, 解决了半信任中心滥用密钥的问题; 利用完全子集方案和自更新加密方案实现了用户的即时撤销, 并达到了前向/后向安全性; 同时使用Paillier加密体制, 避免了追踪过程中的存储代价. 该方案无需在系统建立阶段预先确定属性个数, 且在标准模型下被证明是选择明文安全的.     

网络安全文件系统SecNFS中文件密码算法的选择与实现

当SecNFS作为安全网络文件系统使用时,文件服务器上存储的是文件的密文数据,客户端直接通过网络访问文件服务器上的文件,网络上传输的也只是文件的密文数据,所有文件数据的加／解密操作都在客户端内核中进行。每个文件都有自己的对称密钥,这个密钥使用用户的公钥加密存储在用户的访问控制文件中,用户只有通过自己的私钥解密文件密钥,才能对加密文件进行透明的读写操作。另外,对文件数据还提供完整性保护,在文件服务器或者在网络传输过程中对文件数据的任何篡改,都能被客户端察觉。     

混合云模式下数据安全存储方案

针对混合云模式下数据安全存储与共享使用的问题,提出一种适用于混合云模式下的高效数据安全共享方案,该方案采用密文策略的属性基加密机制加密数据,通过私有云将密文数据存储在公有云上;移动用户访问云数据时,采用匿名密钥协商技术和委托加解密方法,保证用户对数据的快速访问.实验结果表明,本方案能够保证公有云上数据的安全存储,支持细粒度的访问控制,同时将大部分解密计算委托给私有云,减少移动云用户访问云数据的处理时间,使得其加解密时间为恒定值,不会随着属性的增多而线性增长.      

基于CP-ABE的云存储数据访问控制方案

结合云存储的应用环境,构造了一种基于密文策略属性的加密(ciphertext policy attribute based encryption,CP-ABE)技术和收敛加密技术的混合加密数据访问控制方案.该方案包括密钥发布中心、用户和云服务器三方实体,能高效、灵活、细粒度地进行数据的访问控制,可提高云存储服务器的空间利用率,并使用签名技术支持数据源认证和数据完整性认证.理论分析与实验验证了该方案具有较高的实际应用价值.     

云存储中可验证的完全外包的属性基加密

为实现云存储中的细粒度的访问控制,属性基加密(ABE)被提出,并逐渐成为云环境中最具发展前景的加密算法.但由于ABE采用了双线性对运算,计算效率较低,阻碍ABE在实际中的广泛应用.文章提出了一种可验证的支持完全外包的属性基加密方案,该方案将属性授权机构以及数据解密方的计算量外包到云服务器上,降低属性授权机构和数据解密方...     

基于区块链的物联网安全数据共享系统

针对传统数据共享方法存在隐私泄露、易受到拒绝服务攻击和黑客入侵等问题,通过密文属性策略基加密、同步聚合签名、可验证随机函数等方法,设计基于区块链的物联网安全数据共享系统。首先,物联网设备利用密文属性策略基加密方案对数据进行加密,从而对数据使用者的属性进行限定,实现细粒度的数据共享访问控制,并且可以定义使用者的访问次数;其次,在数据共享系统中引入付费商业模型,让云服务器可以为提供的服务进行收费,并且通过可验证随机函数和同步聚合签名产生相应的资源使用证明;然后,物联网设备管理方利用区块链智能合约可以对云服务器产生的证明进行自动化验证;最后,通过外包计算方法将大量运算外包给云服务器进行计算,从而降低用户端的解密开销。本文系统的优势是抵抗针对云存储密文的分布式拒绝服务供给,降低细粒度安全数据共享中用户的解密开销,以及利用区块链智能合约对云平台提供的服务进行审计。通过同步聚合签名可以将多个服务证明进行聚合,从而提高审计的效率。实验结果表明,该系统能够实现分布式的信任管理,对物联网数据的处理速度效率高,能够对加密数据进行细粒度的共享和管理。     

电力终端基于信任和信誉的灵活数据访问控制

为了解决当前电力缴费终端身份认证和访问控制中存在的口令嗅探、重放攻击、越权操作等问题,提出了一种基于信任和信誉的灵活数据访问控制方案,结合云计算技术将其应用到电力终端设备数据访问控制中。该方案通过使用基于属性的加密和代理重加密、终端设备评估的信任级别和由多个信誉中心生成的用户信誉来共同控制电力终端的数据访问,将用户信任级别和信誉评估的概念集成到加密系统中,以支持各种控制方案和访问策略。通过对所提出方案的安全性和性能分析,证明该方案访问控制的细粒度,数据保密性良好,通信开销灵活可控,计算复杂度低,减少了电力终端设备的负担。     

云计算环境中的组合文档模型及其访问控制方案

针对云计算环境缺乏有效的组合文档模型及其元素分级安全保护的现状,结合多级安全思想和基于身份的加密(IBE)算法,提出了一种新的组合文档模型(ComDoc)及其访问控制方案(ICDAC)。ComDoc包含组合文档的密文部分和密钥映射部分:前者保存具有安全等级的文档元素的密文;后者保存由IBE加密的密钥映射记录密文。ICDAC依据授权用户的身份信息,利用IBE解密对应的记录后获得映射对,提取访问权限并解密授权的文档元素密文,实现组合文档元素分级安全保护的细粒度访问控制。实验结果表明:ComDoc满足云计算环境中组合文档的特征以及安全需求;在加密相同组合文档的前提下,ICDAC的密钥数量和计算开销明显优于已有方案。     

可验证外包数据访问控制方案的分析与改进

在双系统模型中,基于密钥封装机制,提出一个可验证的外包加密、解密方案。将计算量大的运算外包给加密服务提供者(ESP)和解密服务提供商(DSP),减少本地用户的计算量。同时引入防陷害功能;即若DSP返回正确结果,用户不能恶意指责DSP返回的结果为不正确;这可以有效解决用户和外包计算服务提供商之间的争议,服务提供者也将不会恶意给出错误的结果。提出的外包密钥生成算法,使得用户只进行一次指数运算,提高了转换密钥的生成效率。与同类的方案相比,本方案实现了细粒度的访问控制,增加了方案在实际应用中的可行性。     

自动信任协商机制在WEB服务访问控制中的应用分析

信任协商Web服务访问控制方法需要双方首先交换包含多个加密属性的信任证书,然后通过相应的访问控制策略多次交换密钥逐步向对方显示出自己的属性.这种信任协商方法,双方可以控制自己的信任书中属性值的出示,计算量比较小,实现了充分保护信任证书不受攻击、协商不被破坏,可有效防止敏感信息的泄露.     

An Inner Product Encryption Scheme Based on Dual Systems

The inner product encryption scheme can achieve fine-grained access control on ciphertext. For the problem that the existing inner product encryption scheme has poor security and low decryption efficiency, this paper proposes an inner product encryption scheme with adaptive security based on the dual system encryption method. The scheme is based on bilinear mapping on prime order groups. In the secret key generation algorithm of the scheme, we propose a sharing technique of random vectors and generate a secret key for each component of the attribute vector. And an encryption algorithm with a constant size ciphertext is designed. Under the k-Lin assumption, the method of the experimental sequence is used to prove that the scheme is adaptively secure. The decryption algorithm of the scheme requires only six bilinear pairs. Compared with the existing schemes, the decryption efficiency has been greatly improved.     

Security and privacy issues in electronic health network

Electronic health network(EHN) is an information system providing functions involved in e-health. In this paper, we devise mechanisms covering three important security and privacy issues of EHN including trust management, privacy preserving, and data sharing. First, we propose an authenticated key agreement scheme based on hierarchical identity-based signature(HIBS). We abstract a hierarchical architecture from the social network architecture of EHN. To support large-scale scenarios, we introduce a virtual signature generation phase into traditional HIBS, thus our scheme will be efficient even the depth is quite big. Second, we propose a fast data searching scheme based on symmetric searchable encryption(SSE). To improve the searching efficiency, we introduce a two-level cache structure into the traditional SSE. Third, we propose an access control scheme based on hierarchical identitybased encryption(HIBE). To make it a fine-grained scheme, we organize the data owner’s file in hierarchy and introduce a virtual key generation phase to traditional HIBE. Also, the scheme can provide delegation and revocation functions easily. Besides, our schemes guarantee known-key secrecy, forward secrecy, and antidirection secrecy and possess the resistance capability to collude-attack. Evaluation results show that our scheme indeed achieves the security and efficiency.     

无线传感器网络CPKAI密钥管理方案

公钥能提供对称密钥无法提供的高安全等级。基于身份的加密技术密钥管理简单、无需第三方参与,但计算复杂度较高,不适用于无线传感网;组合公钥技术存储要求低而认证规模巨大,可在芯片级实现认证,适合无线传感网,但存在合谋攻击问题。基于身份的组合公钥认证方案,将上述技术进行优势整合,采用密钥因子矩阵取代双线性映射生成密钥,有效地降低了加密/解密计算的复杂度,从而节省了网络能耗;密钥因子矩阵基于簇生成,极大地减少了密钥存储空间,并抵御了合谋攻击。从理论上分析了方案的安全性,并通过仿真实验,证明方案在计算复杂度和能效方面具有较大的优势。     

基于UCON改进模型在云环境虚拟访问控制中的应用研究

传统访问控制方法授权都是在访问前进行的,无法处理访问过程中的新授权需求,不适于云环境虚拟网络。为此,将UCON改进模型应用于云环境虚拟访问控制中。构建原始UCON模型,针对UCON模型的弊端,从文件存储和授权方面对UCON模型进行改进。针对文件存储方面,选用GFS模式对服务器端文件进行存储,通过空间变换形式增强隐私文件的安全性;针对授权方面,将用户信任程度看作授权条件,采用客观与主观相结合的信任衡量策略,依据推荐信任与用户信誉实现信任度计算,只有信任度满足授权条件的用户可得到访问权限,为云计算虚拟访问控制添加一道符合其特点的屏障,实现UCON模型改进。将UCON改进模型应用于云环境虚拟网络,实现访问控制。实验结果表明,所提方法能够有效实现文档访问控制、图像访问控制,存取性能高。     

云计算环境中数据分布式强制访问控制算法研究

在云计算环境中,用户把敏感数据外包在云端,所以数据强制访问控制成为目前云计算研究中亟需解决的问题。当前常用的解决算法是加密数据密钥,但这种算法因密钥分发及数据管理导致计算开销大。因此,提出一种新的云计算环境中数据分布式强制访问控制算法,介绍了云计算环境中数据访问流程,分析基于密文策略和属性的加密算法,利用属性集合对云计算环境中的用户身份进行描述,通过访问控制树表示数据分布式强制访问控制结构,在用户属性集符合既定访问控制结构的情况下,用户才能够完成对数据的解密。通过属性私钥申请、文件上传和文件下载三个过程实现数据分布式强制访问控制。实验结果表明,所提算法在效率、安全性、内存消耗和控制精度四个方面均显示出了很大的优势。     

Privacy Preserving and Delegated Access Control for Cloud Applications

In cloud computing applications, users' data and applications are hosted by cloud providers. This paper proposed an access control scheme that uses a combination of discretionary access control and cryptographic techniques to secure users' data and applications hosted by cloud providers. Many cloud applications require users to share their data and applications hosted by cloud providers. To facilitate resource sharing, the proposed scheme allows cloud users to delegate their access permissions to other users easily. Using the access control policies that guard the access to resources and the credentials submitted by users, a third party can infer information about the cloud users. The proposed scheme uses cryptographic techniques to obscure the access control policies and users' credentials to ensure the privacy of the cloud users. Data encryption is used to guarantee the confidentiality of data. Compared with existing schemes, the proposed scheme is more flexible and easy to use. Experiments showed that the proposed scheme is also efficient.