欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018106843038
申请人: 西南交通大学
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:2024-11-13
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种实现细粒度属性撤销的属性基重加密方法,其步骤是:

A、系统初始化

A1、系统中心SA选取长度为160bit的素数q,构建q阶椭圆曲线上的循环群G和q阶基域循环群Y;且q阶椭圆曲线上的循环群G中的元素和q阶基域循环群Y中的元素之间存在双线性映射关系,即y=e(g1,g2);其中,g1表示q阶椭圆曲线上的循环群G中的一个元素,g2表示q阶椭圆曲线上的循环群G中的另一个元素,y为q阶基域循环群Y中的元素,e(·,·)表示双线性映射运算;

A2、系统中心SA选取小于素数q且非0的两个随机数,分别作为系统第一密钥a和系统第二密钥b;再选取q阶椭圆曲线上的循环群G中的三个随机元素分别作为系统第三密钥c,系统第四密钥d和系统第一公钥g;系统中心SA利用系统第一公钥g进行双线性映射运算,并将所得结果的系统第二密钥b次幂,作为系统第二公钥B,B=e(g,g)^b;系统中心SA对系统第b三密钥c进行系统第二密钥b次倍点运算,得到系统第三公钥C,C=c;

A3、系统中心SA为系统中的第p个用户IDp,选取小于素数q且非0的随机数作为其身份标识λp;并通过安全信道将系统第二密钥b和用户身份标识λp发送给相应用户IDp;系统中心SA将系统第一密钥a和系统第四密钥d发送给属性授权机构AA;

A4、系统存在属性子集合W,W={w1,…,wj,…,w|W|},其中,wj为属性子集合W中的第j个属性,|W|为属性子集合W中属性wj的总数;属性授权机构AA拥有属性子集合W中属性的密钥分发和管理权限;属性授权机构AA为属性子集合W中的任一属性wj,选取小于素数q且非0的随机数作为该属性wj的私钥tj;对系统第一公钥g进行属性wj的私钥tj次倍点运算,得到属性wj的属性公钥Tj,A5、属性授权机构AA公开维护一个属性撤销列表R,R={R1,R2,…,Rj,…,R|W|};其中,Rj为属性子集合W中第j个属性wj的属性撤销子列表;初始化时,属性授权机构AA利用系统第一密钥a,系统第二密钥b,系统第三密钥c,系统第四密钥d和属性wj的私钥tj,计算出属性wj的初始撤销信息Lj, 并将属性wj的初始撤销信息Lj加入属性wj的属性撤销子列表Rj;其中,×表示模乘运算,·表示椭圆曲线中的点加运算;

B、加密

加密方选取小于素数q且非0的第一加密随机数s和第二加密随机数r,并利用第一加密随机数s,第二加密随机数r和属性子集合W对文件m进行加密,得到文件m的密文CT,CT={C1,C2,{C3,j,C4,j}j∈[1,|W|]};其中,C1为文件m的第一子密文,C2为文件m的第二子密文,C3,j为文件m对应于属性wj的第三子密文,C4,j为文件m对应于属性wj的第四子密文;

所述的加密方利用第一加密随机数s,第二加密随机数r和属性子集合W对文件m进行加密,得到文件m的密文CT的具体做法是:加密方利用第一加密随机数s,第二加密随机数r和系统第二公钥B,计算得到文件m的第一子密文C1,C1=m·B^(s×r);

加密方利用第一加密随机数s,第二加密随机数r和系统第一公钥g,计算得到文件m的s×r

第二子密文C2,C2=g ;

加密方根据设定的解密门限值k,选取k-1次多项式记为f(x);其中,多项式f(x)的常数项值等于第一加密随机数s,多项式f(x)的其余各项的系数为加密方分别选取的小于素数q且非0的随机数;将属性wj作为自变量x,带入多项式f(x)求得的值即为属性wj的子秘密分享值sj;进而得到文件m对应于属性wj的第三子密文C3,j, 和文件m对应于属性wj的第四子密文C4,j,最后,将文件m的第一子密文C1、第二子密文C2、文件m对应于属性wj的第三子密文C3,j和文件m对应于属性wj的第四子密文C4,j依次串接,即得到文件m的密文CT,CT={C1,C2,{C3,j,C4,j}j∈[1,|W|]};

C、重加密

C1、用户撤销信息

用户IDp拥有属性子集合W中的属性wj访问权限,当用户IDp对属性wj的访问权限被撤销时,将用户IDp记为被撤销用户IDrev;属性授权机构AA利用被撤销用户IDrev的身份标识λrev,系统第一密钥a,系统第二密钥b,系统第三密钥c,系统第四密钥d,属性wj的私钥tj和系统第一公钥g,计算出属性wj相对于被撤销用户IDrev的撤销信息Lj,rev,C2、首次重加密

若属性wj的属性撤销子列表Rj中不包含已撤销用户时,将被撤销用户IDrev命名为已撤销用户IDn,令属性wj相对于被撤销用户IDrev的撤销信息Lj,rev等于属性wj相对于已撤销用户IDn的撤销信息Lj,n;并将该属性wj相对于已撤销用户IDn的撤销信息Lj,n,加入属性wj的属性撤销子列表Rj;其中,n为属性撤销子列表Rj中已撤销用户的序号;

加密方对文件m对应的密文CT进行如下重加密:

加密方选取小于素数q且非0的随机数u,并结合B步的第二加密随机数r,计算出:文件m对应于属性wj的第三重加密子密文C′3,j, 文件m对应于属性wj的第四重加密子密文C′4,j, 文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第三撤销子密文C

′3,j,n, 文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第四撤销子密文C′4,j,n,

然后,加密方利用文件m对应于属性wj的第三重加密子密文C′3,j和文件m对应于属性wj的第四重加密子密文C′4,j,分别更新文件m对应于属性wj的第三子密文C3,j和文件m对应于属性wj的第四子密文C4,j;并将文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第三撤销子密文C′3,j,n和文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第四撤销子密文C′4,j,n添加到文件m的密文CT的后面,得到重加密更新后的文件m的密文CT={C1,C2,{C3,j,C4,j}j∈[1,|W|],{C3,j,n,C4,j,n}j∈[1,|W|],n∈[1,N]};其中,N为属性wj的属性撤销子列表Rj中已撤销用户IDn的个数;

C3、后续重加密

若属性wj的属性撤销子列表Rj中包含其它的已撤销用户IDn时,加密方对文件m的密文CT进行如下重加密:加密方选取小于素数q且非0的随机数v,加密方计算出:文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第三再次更新撤销子密文 文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第四再次撤销子密文 并利用文件m对应于属性wj中已撤销用户

IDn的第三再次更新撤销子密文 和文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第四再次更新撤销子密文 分别更新文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第三撤销子密文C3,j,n和文件m对应于属性wj中已撤销用户IDn的第四撤销子密文C4,j,n;得到重加密更新后的文件m的密文CT={C1,C2,{C3,j,C4,j}j∈[1,|W|],{C3,j,n,C4,j,n}j∈[1,|W|],n∈[1,N]};

加密方计算出:文件m对应于属性wj中被撤销用户IDrev的第三撤销子密文C′3,j,rev,和文件m对应于属性wj中被撤销用户IDrev的第四撤销子密文C′4,j,rev,随后,将被撤销用户IDrev更名为已撤销用户IDN,并将已撤销用户IDN加入属性wj的属性撤销子列表Rj,即该已撤销用户IDN的序号N等于属性撤销子列表Rj中用户的个数N;

令文件m对应于属性wj中被撤销用户IDrev的第三撤销子密文C′3,j,rev等于文件m对应于属性wj中已撤销用户IDN的第三撤销子密文C3,j,n,文件m对应于属性wj中被撤销用户IDrev的第四撤销子密文C′4,j,rev等于文件m对应于属性wj中已撤销用户IDN的第四撤销子密文C4,j,n;

并将文件m对应于属性wj中已撤销用户IDN的第三撤销子密文C3,j,n和文件m对应于属性wj中已撤销用户IDN的第四撤销子密文C4,j,n添加到文件m对应密文CT的后面;得到重加密更新后,文件m对应的密文CT={C1,C2,{C3,j,C4,j}j∈[1,|W|],{C3,j,n,C4,j,n}j∈[1,|W|],n∈[1,N]}。