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专利号: 2017102694947
申请人: 湖南科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于CP-ABE的密文防篡改的车联网隐私保护方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:利用可信授权中心生成密文防篡改的系统公钥、系统主密钥以及公共参数;

步骤2:接收请求消息的车辆节点依据自身属性制定访问策略,将访问策略和待发送的消息、系统公钥以及公共参数共同生成防篡改密文,并将防篡改密文和访问策略存储至云端服务器中;

步骤3:发送请求消息的车辆节点将自身属性传送至可信授权中心,并且利用自身属性与每个访问策略进行匹配,若匹配成功,则可信授权中心结合系统主密钥以及公共参数,生成发送请求消息的车辆节点的自身私钥,否则,返回步骤2,等待下一个接收请求消息的车辆节点;

步骤4:发送请求消息的车辆节点从云端服务器中下载与自身属性匹配的的接收请求消息的车辆节点的防篡改密文,对防篡改密文进行防篡改验证,若防篡改密文未被篡改,则利用发送请求消息的车辆节点的自身私钥对防篡改密文进行解密,获得接收请求消息的车辆节点发送的消息;否则,对下载的防篡改密文丢弃,无法完成解密;

所述防篡改密文的表达式如下:

其中,Ψ表示接收请求消息的车辆节点依据自身属性制定访问策略;C1表示接收请求消息的车辆节点对待发送的消息明文m利用双线性数e(g,g)αλ加密得到的密文;C2表示一个任意的哈希值;C3表示对发送请求消息的车辆节点的自身属性集合S、密文C1以及哈希值C2进行哈希合并操作的结果;

Λ表示访问策略树Ψ所有节点的集合,γ表示访问策略树Ψ的任意一个节点,qγ(0)表示节点γ的值,α和λ均为随机整数;h表示任意哈希值,g表示生成元;att(γ)表示节点γ的属性值,Cγ和C'γ均表示中间变量;H(·)表示哈希函数。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对下载的防篡改密文是否被篡改进行判断,具体过程如下:首先,从下载的防篡改密文中按照约定的数据存储位置对应提取H'=H(S,C1,C2)、h、C2和C3;

其次,验证e(h,C3)=e(H',C2)是否成立:

其中,e(·)表示双线性映射操作函数;

若e(h,H(S,C1,C2))λ与e(H(S,C1,C2),h)λ相等,表示下载的防篡改密文未被篡改,否则,下载的防篡改密文已经被篡改。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,判断发送请求消息的车辆节点的自身属性是否满足下载的防篡改密文中的访问策略,以及发送请求消息的车辆节点利用自身私钥对防篡改密文进行解密的过程如下:对于防篡改密文访问策略中Ψ的任意节点x,若发送请求信息的车辆节点自身属性集合S不满足访问策略,则发送请求消息的车辆节点访问控制策略树Treex(S)返回空值,否则,返回一个包含子集标号的非空集合Sx,接着调用解密函数DecryptNode(CT,SK,x)对防篡改密文中的访问策略上的每个节点进行解密;

若节点x为叶子节点,j=att(x),att(x)表示节点x的属性,H(j)是G0上的某一属性的哈希值,令H(j)=gη;G0表示双线性群;

当j∈S时,解密过程为:

当 时,解密过程为:DecryptNode(CT,SK,x)=⊥;

若节点x为非叶子结点,则DecryptNode(CT,SK,x)的取值为对节点x的所有子节点z的解密返回值Fz进行拉格朗日插值运算获得,Fz为节点x的子节点z调用解密函数得到的返回值;

逐层遍历完所有子节点的解密返回值得到根节点处的解密返回值FR,利用根节点处的解密返回值和从防篡改密文中提取的密文C1进行解密操作,得到发送的明文消息m,从而顺利的开展车联网通信服务工作。

4.一种基于CP-ABE的密文防篡改的车联网隐私保护系统,其特征在于,包括:系统初始化模块,用于生成系统的公钥、主密钥以及公共参数;

可信授权中心,用于存储系统的公钥、主密钥以及公共参数以及数据请求者的自身私钥;

数据发送者明文加密模块,数据发送者依据自身属性制定访问策略,将访问策略和待发送的明文消息、系统公钥以及公共参数共同生成防篡改密文,并将防篡改密文和访问策略存储至云端服务器中;

数据请求者私钥生成模块,数据请求者将自身属性传送至可信授权中心,并且利用自身属性与云端服务器中每个访问策略进行匹配,匹配成功后,可信授权中心结合系统主密钥以及公共参数,生成数据请求者的自身私钥;

密文防篡改验证与解密模块,对防篡改密文进行防篡改验证,若防篡改密文未被篡改,则利用发送请求消息的车辆节点的自身私钥对防篡改密文进行解密,获得接收请求消息的车辆节点发送的消息;否则,对下载的防篡改密文丢弃,无法完成解密;

所述防篡改验证过程如下:

首先,从下载的防篡改密文中按照约定的数据存储位置对应提取H'=H(S,C1,C2)、h、C2和C3;

其次,验证e(h,C3)=e(H',C2)是否成立:

其中,e(·)表示双线性映射操作函数;

若e(h,H(S,C1,C2))λ与e(H(S,C1,C2),h)λ相等,表示下载的防篡改密文未被篡改,将进行进一步解密工作,否则,下载的防篡改密文有可能被篡改,则下一步解密工作不能够继续进行。