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专利号: 2022110547531
申请人: 西安电子科技大学
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:2025-01-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,包括:区块链中心节点生成公共参数和主密钥,根据所述主密钥生成多个节点各自的主密钥分片,并发送至对应节点,将所述公共参数共享,为第一参与者和第二参与者分别生成用户公钥和用户私钥,将所述用户私钥发送至对应的参与者,并将所述用户公钥共享;所述多个节点中包含属性授权节点,所述属性授权节点用于管理不同属性集;每个属性集包括至少一种属性类别,每个属性类别包括至少一个属性子类;

每个属性授权节点生成第一节点私钥和第一节点公钥,将所述第一节点公钥共享,为所述第一参与者和所述第二参与者生成加密授权属性,并将所述加密授权属性共享;

所述第一参与者生成密钥,基于所述密钥和所述公共参数得到加密的密钥、加密的待共享消息的加密的存储地址,将加密的存储地址和加密的密钥共享;对所述待共享消息的预设访问策略中的访问属性加密,将携带加密的访问属性的加密参数请求发送至所述属性授权节点;

每个属性授权节点根据所述加密参数请求得到所述访问属性,当所述访问属性与自身管理的属性集匹配时生成加密的随机参数,将加密的随机参数共享;

所述第一参与者通过解密所述加密的随机参数,得到所述随机参数,根据所述随机参数得到策略向量,并将所述策略向量共享;

所述第二参与者获取待访问信息标识,生成携带所述待访问信息标识的访问请求,并将所述访问请求发送至目标节点;

所述目标节点根据所述第二参与者的加密授权属性生成授权向量,根据所述授权向量和所述待访问信息标识的策略向量进行分析,将分析结果发送至所述第二参与者,当所述分析结果表征所述第二参与者满足所述待访问信息的预设访问策略时,根据所述主密钥分片生成解密密钥分片并发送至所述第二参与者;

每个节点获取所述待访问信息标识对应的加密的地址并解密,解密成功的节点得到所述待访问信息标识对应的存储地址,根据所述存储地址生成签名的令牌并发送至所述第二参与者;

所述第二参与者通过所述签名的令牌获取所述待访问信息的加密的待共享消息,当接收到预设数量的所述解密密钥分片时,基于所述解密密钥分片和所述待访问信息的加密的待共享消息,得到所述待访问信息。

2.根据权利要求1所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述为第一参与者和第二参与者分别生成用户公钥和用户私钥,将所述用户私钥发送至对应的参与者,包括:在接收到所述第一参与者或所述第二参与者发送的系统注册请求时,生成所述第一参与者的第一用户私钥或所述第二参与者的第二用户私钥;

根据安全参数和参数生成算法,生成第一阶数的循环群的第一子阶数的子群;

根据所述第一子阶数的子群,得到所述第一子阶数的子群的群生成元;

根据所述第一用户私钥和所述群生成元,生成所述第一参与者的第一用户公钥;

根据所述第二用户私钥和所述群生成元,生成所述第二参与者的第二用户公钥。

3.根据权利要求1或2所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述为所述第一参与者和所述第二参与者生成加密授权属性,包括:在所述属性授权节点接收到所述第一参与者的第一属性授权请求或所述第二参与者的第二属性授权请求时,每个属性授权节点根据自身管理的属性集,为所述第一参与者或所述第二参与者生成授权属性;

根据所述授权属性和原始随机值,采用哈希生成算法,生成所述第一参与者或所述第二参与者的加密授权属性。

4.根据权利要求1所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,每个节点还对应有第二节点公钥和第二节点私钥;

所述第一参与者生成密钥,基于所述密钥和所述公共参数得到加密的密钥、加密的待共享消息的加密的存储地址,将加密的存储地址和加密的密钥共享;对所述待共享消息的预设访问策略中的访问属性加密,将携带加密的访问属性的加密参数请求发送至所述属性授权节点,包括:所述第一参与者随机选择对称密钥;

采用所述公共参数加密所述对称密钥,将加密的密钥共享;

采用所述对称密钥加密所述待共享消息,将加密的待共享消息上传至第三方服务器,得到加密的待共享消息的存储地址;

获取任一节点的第二节点公钥,并采用获取的第二节点公钥加密所述加密的待共享消息的存储地址,将加密的存储地址共享;

根据各个访问属性,获取对应的属性授权节点的第一节点公钥,采用获取的第一节点公钥对对应的访问属性加密;

将携带加密的访问属性的加密参数请求发送至对应的属性授权节点。

5.根据权利要求1所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述每个属性授权节点根据所述加密参数请求得到所述访问属性,当所述访问属性与自身管理的属性集匹配时生成加密的随机参数,包括:每个属性授权节点采用自身的第一节点公钥,对所述加密参数请求中的加密的访问属性解密,并在解密成功时得到所述访问属性;

判断所述访问属性与自身管理的属性集中的属性匹配时,生成随机属性参数和随机值;

获取所述第一参与者的用户公钥,并采用所述用户公钥加密所述随机属性参数;

将所述随机值和加密的随机属性参数,作为生成的加密的随机参数。

6.根据权利要求1或5所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述第一参与者通过解密所述加密的随机参数,得到所述随机参数,根据所述随机参数得到策略向量,包括:所述第一参与者获取所述加密的随机参数;

采用自身的用户私钥解密所述加密的随机参数,得到随机属性参数和随机值;

根据所述待共享消息的预设访问策略中的访问属性、所述随机属性参数和所述随机值,采用哈希生成算法,得到加密的访问属性;

将所述加密的访问属性转化为所述策略向量。

7.根据权利要求1所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述根据所述授权向量和所述待访问信息标识的策略向量进行分析,包括:计算所述授权向量与所述待访问信息标识的策略向量之间的向量内积;

在所述向量内积为零时,得到表征所述第二参与者满足所述待访问信息的预设访问策略的分析结果。

8.根据权利要求1所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述根据所述主密钥分片生成解密密钥分片并发送至所述第二参与者,包括:每个目标节点根据自身的主密钥分片、所述第二参与者的用户私钥和所述待访问信息标识对应的加密的待共享消息,生成所述待访问信息的解密密钥分片,将所述解密密钥分片发送至所述第二参与者;

所述每个节点获取所述待访问信息标识对应的加密的地址并解密,解密成功的节点得到所述待访问信息标识对应的存储地址,根据所述存储地址生成签名的令牌并发送至所述第二参与者,包括:每个节点获取所述待访问信息的加密的存储地址;

采用自身的第二节点私钥解密所述待访问信息的加密的存储地址,解密成功的节点将所述待访问信息的存储地址嵌入数据访问令牌;

对所述数据访问令牌签名后,得到所述签名的令牌,并将所述签名的令牌发送至所述第二参与者。

9.根据权利要求1所述的去中心化的多权威隐私保护数据访问控制方法,其特征在于,所述第二参与者通过所述签名的令牌获取所述待访问信息的加密的待共享消息,当接收到预设数量的所述解密密钥分片时,基于所述解密密钥分片和所述待访问信息的加密的待共享消息,得到所述待访问信息,包括:所述第二参与者通过所述签名的令牌,从所述第三方服务器处获取所述待访问信息的加密的待共享消息;

所述第二参与者在接收到预设数量的所述解密密钥分片时,根据所述解密密钥分片重构出解密密钥;

获取所述待访问信息的加密的密钥;

采用所述解密密钥对所述加密的密钥进行解密,得到用于加密所述待访问信息的对称密钥;

在接收到所述第三方服务器返回的所述待访问信息的加密的待共享消息时,使用所述待访问信息的对称密钥,对所述待访问信息的加密的待共享消息解密,得到所述待访问信息。

10.一种去中心化的多权威隐私保护数据访问控制系统,其特征在于,包括:区块链中心节点,用于生成公共参数和主密钥,根据所述主密钥生成多个节点各自的主密钥分片,并发送至对应节点,将所述公共参数共享,为第一参与者和第二参与者分别生成用户公钥和用户私钥,将所述用户私钥发送至对应的参与者,并将所述用户公钥共享;所述多个节点中包含属性授权节点,所述属性授权节点用于管理不同属性集;每个属性集包括至少一种属性类别,每个属性类别包括至少一个属性子类;

每个属性授权节点,用于生成第一节点私钥和第一节点公钥,将所述第一节点公钥共享;为所述第一参与者和所述第二参与者生成加密授权属性,并将所述加密授权属性共享;

所述第一参与者,用于生成密钥,基于所述密钥和所述公共参数得到加密的密钥、加密的待共享消息的加密的存储地址,将加密的存储地址和加密的密钥共享;对所述待共享消息的预设访问策略中的访问属性加密,将携带加密的访问属性的加密参数请求发送至所述属性授权节点;

每个属性授权节点,用于根据所述加密参数请求得到所述访问属性,当所述访问属性与自身管理的属性集匹配时生成加密的随机参数,将加密的随机参数共享;

所述第一参与者,还用于通过解密所述加密的随机参数,得到所述随机参数,根据所述随机参数得到策略向量,并将所述策略向量共享;

所述第二参与者获取待访问信息标识,生成携带所述待访问信息标识的访问请求,并将所述访问请求发送至目标节点;

所述目标节点,还用于根据所述第二参与者的加密授权属性生成授权向量,根据所述授权向量和所述待访问信息标识的策略向量进行分析,将分析结果发送至所述第二参与者,当分析结果表征所述第二参与者满足所述待访问信息的预设访问策略时,根据所述主密钥分片生成解密密钥分片并发送至所述第二参与者;

每个节点,还用于获取所述待访问信息标识对应的加密的地址并解密,解密成功的节点得到所述待访问信息标识对应的存储地址,根据所述存储地址生成签名的令牌并发送至所述第二参与者;

所述第二参与者,还用于通过所述签名的令牌获取所述待访问信息的加密的待共享消息,当接收到预设数量的所述解密密钥分片时,基于所述解密密钥分片和所述待访问信息的加密的待共享消息,得到所述待访问信息。