智慧医疗中具有策略完全隐藏的属性基加密方案

作     者：郭丽峰 徐卓恒 刘华 

作者机构：山西因弗美讯科技有限公司 山西大学计算机与信息技术学院 

出 版 物：《山西大学学报(自然科学版)》 (Journal of Shanxi University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0839[工学-网络空间安全] 081201[工学-计算机系统结构] 10[医学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山西省自然科学基金(202203021221012) 

主　　题：策略完全隐藏 隐匿集合求交 可追踪 可撤销 在线/离线加密 外包解密 

摘      要：随着物联网和云计算技术的快速发展，智慧医疗的医疗质量已经得到显著提高，但是医疗系统仍然存在数据安全和用户隐私泄露问题。基于密文策略的属性加密（Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption, CP-ABE）被认为是目前最有效的解决方案之一。然而在大多数的CP-ABE方案中攻击者可以从访问策略中获取用户隐私信息，而且由于解密密钥仅与属性相关联，与用户身份无关，所以当密钥泄露时无法准确确认用户的身份。针对上述问题，本文提出了一种策略完全隐藏的可追踪可撤销的CP-ABE方案，使用隐匿集合求交（Private Set Intersection, PSI）技术隐藏策略中的属性值和属性名称，采用与用户相关联的二叉树来追踪和撤销用户。为了提高该方案在加解密阶段的速度，引入离线/在线加密和外包解密技术。最后基于q-BDHE假设，证明了该方案的安全性，实验结果表明该方案加密和解密算法花费时间呈常量级，相比其他方案，效率有显著提升。