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基于数据挖掘和web信任模型的属性认证系统设计实现

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基于数据挖掘和web信任模型的属性认证系统设计实现

作者：潘兴凤北京邮电大学

学位级别：硕士

社交网络服务(Social Network Service,SNS)以为用户提供数据为基础,提供了多种多样的社交网络服务方式,但反之社交网站中虚假信息也越来越成为网络中的安全隐患。社交网络中用户自身可以随意修改自己的属性信息,造成了属性信息的不可信... 详细信息

社交网络服务(Social Network Service,SNS)以为用户提供数据为基础,提供了多种多样的社交网络服务方式,但反之社交网站中虚假信息也越来越成为网络中的安全隐患。社交网络中用户自身可以随意修改自己的属性信息,造成了属性信息的不可信,社交网络中的用户属性信息危机越来越严重。现如今的属性权威系统中利用CA认证的方式,为每一个用户颁发属性证书,经过CA认证的属性证书都是有效而且可信的,但是这种情况只适用于小型封闭型系统,对于大型的社交网络来说这种情况并不适用。基于以上背景,本文基于国内最大的微博平台,针对用户属性认证问题,分析用户的社交网络行为,对多个领域的研究理论和研究成果都进行了调研,研究和比较分类。针对社交网络用户属性可信度低且缺少评价这一问题,通过借鉴标准的PGP利用web of trust来验证公钥的有效性的思想,提出了基于PGP的WEB信任模型来给用户提供属性认证,给用户的属性信息提供了安全的属性认证途径。因为基于社交约束和WEB信任的方法需要人的参与,当服务刚上线用户不多时,PGP WEB信任模型难以在稀疏网络确保对任一请求找到一条信任链,所以我们通过对用户的社交行为进行数据挖掘,预测用户属性进而弥补PGP WEB信任模型在模型初期的问题,通过社交网络用户属性信息挖掘的结果帮助提高WEB信任网的密度,并检测和提示恶意评价。在设计用户属性信息挖掘模型的时候,本文充分考虑到了用户的属性信息的相关性,引入了多标签分类对用户进行属性预测,对性别预测的准确率超过了 80%,年龄和职业预测的准确率也超过了 70%,多标签模型不仅仅优化了数据挖掘进行属性预测的时间性能,数据挖掘模型的可抽象性和可扩展性都得到了有效地提高。通过结合社交网络用户属性信息挖掘和基于PGP的WEB信任模型两种方式来给用户提供属性认证可以满足用户属性认证的安全性和准确性的需求。

关键词：社交网络多标签分类 WEB信任属性认证数据挖掘

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支持部分隐藏访问控制策略的属性认证方案

电脑知识与技术 2021年第13期17卷 6-8页

作者：崔荣涛柳欣宁文龙韩芳朱德宝山东青年政治学院信息工程学院山东济南250103 山东省高校信息安全与智能控制重点实验室(山东青年政治学院) 山东济南250103

相对于传统的群签名技术,属性认证方案可以更好地解决云资源的细粒度准入控制和用户隐私保护问题。然而,在多数的已有方案中,用户需要在认证阶段执行大量的在线运算。而且,已有方案并未考虑云服务提供商对访问控制策略中的属性值进行隐... 详细信息

相对于传统的群签名技术,属性认证方案可以更好地解决云资源的细粒度准入控制和用户隐私保护问题。然而,在多数的已有方案中,用户需要在认证阶段执行大量的在线运算。而且,已有方案并未考虑云服务提供商对访问控制策略中的属性值进行隐藏的问题。在Yang等方案基础上提出改进的属性认证方案,新方案可以更好地保护诚实用户的隐私,支持对访问控制策略的部分隐藏,而且用户在认证阶段的运算效率更高。

关键词：云计算安全隐私保护属性认证访问控制策略

标准模型下可证安全的属性基认证密钥交换协议

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软件学报 2014年第10期25卷 2397-2408页

作者：魏江宏刘文芬胡学先数学工程与先进计算国家重点实验室(解放军信息工程大学) 河南郑州450001

在Waters的属性基加密方案的基础上,提出了一个在标准模型下可证安全的两方属性基认证密钥交换协议.在修改的BJM模型中,给出了所提协议在判定性双线性Diffie-Hellman假设下的安全性证明.此外,针对无会话密钥托管的应用需求,在基本协议... 详细信息

在Waters的属性基加密方案的基础上,提出了一个在标准模型下可证安全的两方属性基认证密钥交换协议.在修改的BJM模型中,给出了所提协议在判定性双线性Diffie-Hellman假设下的安全性证明.此外,针对无会话密钥托管的应用需求,在基本协议的基础上,构造了能够有效防止会话密钥托管的属性基认证密钥交换协议.在计算效率方面,所提协议与现有的仅在随机预言模型下可证安全的属性基认证密钥交换协议相当.

关键词：属性基加密认证密钥交换属性认证标准模型

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多属性机构环境下的属性基认证密钥交换协议

电子与信息学报 2012年第2期34卷 451-456页

作者：魏江宏胡学先刘文芬解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002

已有基于属性的认证密钥交换协议都是在单属性机构环境下设计的,而实际应用中不同属性机构下的用户也有安全通信的需求。该文在Waters属性基加密方案的基础上提出了一个多属性机构环境下的属性基认证密钥交换协议,并在基于属性的eCK(ext... 详细信息

已有基于属性的认证密钥交换协议都是在单属性机构环境下设计的,而实际应用中不同属性机构下的用户也有安全通信的需求。该文在Waters属性基加密方案的基础上提出了一个多属性机构环境下的属性基认证密钥交换协议,并在基于属性的eCK(extended Canetti-Krawczyk)模型中将该协议的安全性归约到GBDH(Gap Bilinear Diffie-Hellman)和CDH(Computational Diffie-Hellman)假设,又通过布尔函数传输用线性秘密共享机制设计的属性认证策略,在制订灵活多样的认证策略的同时,显著地降低了通信开销。

关键词：认证密钥交换属性认证多属性机构 ABeCK模型

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属性基认证密钥交换协议的设计与分析

属性基认证密钥交换协议的设计与分析

作者：魏江宏解放军信息工程大学

学位级别：硕士

由于能够解决大规模分布式应用中的细粒度访问控制问题，属性基加密(ABE)体制的研究近年来受到了广泛的关注。在ABE体制研究的基础之上，基于属性的认证密钥交换(ABAKE)协议的研究也随之展开。相比其它认证密钥交换协议，ABAKE协议不仅... 详细信息

由于能够解决大规模分布式应用中的细粒度访问控制问题，属性基加密(ABE)体制的研究近年来受到了广泛的关注。在ABE体制研究的基础之上，基于属性的认证密钥交换(ABAKE)协议的研究也随之展开。相比其它认证密钥交换协议，ABAKE协议不仅能够为上层密码算法提供安全的会话密钥，同时由于继承了ABE体制的优势，能够实现模糊认证，在一定程度上保护了用户隐私，能够满足某些特定应用场景的需求，如电子投票系统、网上聊天室等等。因此，设计高效、安全、实用的ABAKE协议具有非常重要的理论意义和应用价值。但到目前为止，关于ABAKE协议的研究还比较缺乏，已有的工作中仍存在安全性不强、用户隐私保护不足、应用范围不广等不足之处。针对以上不足，本课题主要研究如何基于已有的ABE体制、针对不同的安全需求和应用场合设计可证明安全的ABAKE协议，完成了以下几方面的工作： (1)具有全安全性的ABAKE协议和隐藏用户属性的ABAKE协议的设计。首先，在一个具有全安全性的ABE方案的基础上，设计了一个具有全安全性的ABAKE协议，并在修改后的eCK模型中给出了安全性证明，相比已有的ABAKE协议，新协议提高了安全性，且没有增大计算量和通信消耗;其次，设计了一个能够隐藏用户属性的ABAKE协议，即基于谓词的认证密钥交换协议，新协议继承了谓词加密体制的优势，实现了用户属性的完全隐藏，很好地保护了用户隐私，并在修改后的eCK模型中是可证安全的。 (2)多属性机构环境下ABAKE协议的设计。在单属性机构环境下ABAKE协议的基础上，设计了一个多属性机构环境下的ABAKE协议，从而使不同属性域间的用户也能建立共享的会话密钥。通过利用NAXOS技巧，在修改后的eCK模型中将新协议的安全性归约到了标准的困难性假设，同时，新协议的计算效率与单属性机构环境下的ABAKE协议相当。 (3)基于属性的口令认证密钥交换协议的设计。首先，分析了一个针对远程医疗系统而设计的基于智能卡的口令认证协议的安全性，指出该协议不能实现双因素认证，然后对该协议进行了改进，使改进后的协议在不显著增加计算复杂度的情况下，能够实现双因素认证;其次，结合属性认证和口令认证的技巧，对ABAKE协议进行扩展，设计了基于属性和口令的双因素认证密钥交换协议。新设计的双因素认证密钥交换协议不仅具有双因素认证的功能，即一次正确的认证需要用户同时持有正确的口令和属性私钥，而且同时具有属性认证和口令认证的特点。通过严格定义这类协议的安全模型，给出了新协议在这种安全模型下的安全性证明。

关键词：属性基加密认证密钥交换协议属性认证口令认证可证明安全

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面向工业物联网的策略隐藏属性基加密方案

现代电子技术 2025年第1期48卷 90-96页

作者：尹建标张言史培中古春生江苏理工学院计算机工程学院江苏常州213001

针对工业物联网中的生产和监管数据易泄露与数据获取中断的问题,提出支持策略隐藏的属性基加密方案。将属性信息分为属性名和属性值进行方案构造,属性值在构造过程中并未暴露并且上传到云服务器的访问策略仅由属性名构成,工业物联网设... 详细信息

针对工业物联网中的生产和监管数据易泄露与数据获取中断的问题,提出支持策略隐藏的属性基加密方案。将属性信息分为属性名和属性值进行方案构造,属性值在构造过程中并未暴露并且上传到云服务器的访问策略仅由属性名构成,工业物联网设备在获取生产信息时不会完整的访问策略,防止了不法分子对设备信息盗取进而导致访问策略及生产信息的泄露。同时,授权多个半可信云服务器,当某个半可信云服务器不能正常工作时可快速根据服务器密钥更新用户私钥,使得其他半可信云服务器接替其工作,保证物联网设备读取数据的连续性。此外,引入属性认证,在撤销过程中无需重更新密文,适用于产生大量数据的物联网环境的撤销。经过安全性分析和性能分析,该方案能抵抗选择明文攻击,且系统初始化、用户密钥生成、加密、解密都具有较高的运行效率。

关键词：工业物联网数据安全策略隐藏单点故障属性认证属性撤销

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物联网中可撤销的属性基加密方案的研究

物联网中可撤销的属性基加密方案的研究

作者：张丹西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着物联网技术在多个行业和领域如交通、制造、家居等的应用,我们的生活发生了翻天覆地的变化。但随之产生的海量数据的存储也带来众多安全问题,这将是物联网发展面临的巨大挑战之一。密码技术是保护数据安全的核心技术,属性基加密机... 详细信息

随着物联网技术在多个行业和领域如交通、制造、家居等的应用,我们的生活发生了翻天覆地的变化。但随之产生的海量数据的存储也带来众多安全问题,这将是物联网发展面临的巨大挑战之一。密码技术是保护数据安全的核心技术,属性基加密机制可以灵活实现细粒度访问控制,备受学者们的青睐。将属性基加密机制应用于物联网环境中,可以实现数据隐私保护,但还需要考虑如下问题,如物联网接入数量繁多的节点设备具有受限的存储资源,并且计算能力弱;物联网动态性的特点引起属性频繁地变化,增加了属性撤销的难度等等。针对上述问题,经过对现有撤销方案的深入研究后,本文提出两个适用于物联网分布式环境下,可高效撤销的基于密文策略的多机构属性基加密方案。具体而言,本文的主要工作概括如下:（1）基于线性秘密共享型访问控制结构,引入属性群概念和RSA密钥管理,构造了一个间接模式下可即时撤销的基于密文策略的多机构属性基加密方案（RSAMA-CP-ABE）,实现了用户属性撤销和用户撤销。通过使用RSA密钥加密属性群密钥,降低了解密属性群密钥的时间复杂度,解决了群密钥泄露的风险。同时引入计算能力较强的云存储服务器实现了外包存储和外包解密,极大地降低了用户的存储量和计算量。特别地,针对属性动态变更引起的撤销问题,本文由授权机构负责更新对应的群密钥,云存储服务器更新重加密密文,用户不需要参与密钥和密文的更新工作。最后通过安全性分析和实验仿真,证明该方案可抵抗选择明文攻击并且具有较高的效率,同时保证了抗串谋攻击和前后向安全性。（2）对RSA-MA-CP-ABE方案进行改进,引入属性认证思想,基于半可信第三方,构造了一个间接模式下可高效即时撤销的基于密文策略的多机构属性基加密方案（AU-MA-CP-ABE）,实现了用户属性撤销和用户撤销。用户解密之前,半可信第三方认证用户的属性集是否包含访问结构中的全部属性,若认证通过则请求云存储服务器,为属性集满足访问结构的用户进行预解密运算。权限发生变更的用户在下次解密前则不能通过认证。特别地,针对属性动态变更引起的撤销问题,本文由授权机构负责更新属性认证密钥即可,用户不需要更新密钥,云存储服务器不需要重加密密文,极大地减少了撤销时云存储服务器的计算量。最后通过安全性分析和实验仿真,证明该方案达到了选择明文安全性并且更适用于物联网海量数据的环境下,同时也保证了抗串谋攻击和前后向安全性。

关键词：物联网属性撤销属性群密钥 RSA密钥管理属性认证半可信第三方多机构

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医疗信息共享认证协议的设计与分析

医疗信息共享认证协议的设计与分析

作者：宋春蕾石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着信息技术的飞速发展和生活水平的日益改善,人们对于医疗服务质量的要求也不断提高,特别是在医疗机构信息化建设如火如荼的今天,医疗信息共享越来越受到公众的广泛关注,其中涉及的身份认证以及医疗隐私保护问题成为当前亟待解决的热... 详细信息

随着信息技术的飞速发展和生活水平的日益改善,人们对于医疗服务质量的要求也不断提高,特别是在医疗机构信息化建设如火如荼的今天,医疗信息共享越来越受到公众的广泛关注,其中涉及的身份认证以及医疗隐私保护问题成为当前亟待解决的热点问题。医疗信息共享从范围上可以分为医疗机构间的信息共享,以及作为补充医疗业务的远程医疗系统信息共享。本文对二者的研究现状进行了较为深入的研究,分析当前提出的远程医疗认证协议和医疗机构间信息共享认证协议存在的安全威胁和不足之处,明确安全需求。针对医疗信息共享过程中存在的身份认证和隐私保护问题,分别提出一个远程医疗认证协议和一个基于区块链的医疗信息共享认证协议,并对协议进行了安全性分析和性能分析。主要的研究成果总结如下:（1）提出一个远程医疗认证协议,利用SHA-1散列函数,时间戳、随机数等操作实现患者、医生、医疗服务器之间的双向身份认证,在一定程度上降低认证时延和认证开销。引入临时身份代替患者和医生的真实身份向医疗服务器提供医疗数据和诊断结果,保证患者和医生身份匿名性。利用RSA公钥加密和数字签名技术实现远程医疗传输过程中对于医疗数据的隐私保护,保证医疗数据只能被医生查询,诊断结果只能被患者解析,医疗服务器在此数据传输过程中只是作为第三方对医疗数据与诊断结果进行转发而非解析,降低了医疗数据与诊断结果在医疗服务器中被攻击的威胁,从而实现对于个人医疗数据的保护。通过与现有协议进行安全性、认证时延和认证开销三方面的性能对比分析,本文提出的远程医疗认证协议能够在保证医疗隐私安全性的同时提高远程医疗系统的认证效率,更适用于远程医疗认证系统。（2）结合区块链技术和多授权的属性认证方案,提出一个基于区块链的医疗信息共享认证协议。基于属性的身份认证采用多个属性颁发机构,减少对于单一认证中心的强依赖性,避免单点故障。操作记录保存到区块链中,做到公开透明可审计,在实现认证匿名性的同时实现对访问者身份的追踪溯源。通过区块链技术的安全性、透明性、不可篡改性与基于属性身份认证的保密性、高效性、可审计性,共同实现高效、安全的医疗信息共享认证。

关键词：远程医疗医疗机构间信息共享隐私保护区块链属性认证

基于属性的公共环境物联网访问控制策略的研究

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基于属性的公共环境物联网访问控制策略的研究

作者：支尚华华北电力大学

学位级别：硕士

随着信息技术和互联网的高速发展,信息时代迈向了一个新阶段,物联网在互联网的基础之上进行拓展,物联网的应用前景受到各个国家、学术界的极大关注。由于网络数据具有动态性、实时性、多属性等特点,对数据传输、存储以及访问的安全性提... 详细信息

随着信息技术和互联网的高速发展,信息时代迈向了一个新阶段,物联网在互联网的基础之上进行拓展,物联网的应用前景受到各个国家、学术界的极大关注。由于网络数据具有动态性、实时性、多属性等特点,对数据传输、存储以及访问的安全性提出了更高的要求。公共环境物联网信息资源共享过程中的认证安全问题和细粒度的访问控制,已成为一个重要的研究课题。但是,国内外现在尚没有非常完善的标准与解决方案。本文主要围绕物联网数据共享过程中的访问安全问题,给出一种基于属性的访问控制方案,在该方案中,本文提出了用户属性认证的方法。物联网的公共环境是一个以多用户为主的开放的物联网网络环境,多用户的数据资源存储在同一环境中。在该环境中用户上传数据信息的访问可控性尤为重要。本文针对公共环境下物联网数据信息的安全性,给出一种基于属性的访问控制方案,在该方案中提出了一种用户属性认证方法,保证了用户在进行基于属性的访问控制时,属性是可靠的。研究基于属性的访问控制策略,给出基于属性的访问控制的模型、访问控制规则及策略的制定,介绍了模型的形式化定义和框架。通过基于属性的访问控制方案实现对合法用户的在其权限内的资源授权访问,拒绝非法用户,实现灵活、细粒度的访问控制。将基于支持认证,授权的访问控制方案应用于药品信息物联网中,并对基于属性的访问控制进行了测试,结果表明该方案可以保证药品信息数据的机密性、完整性。实验证明了该方案的有效性。

关键词：公共环境物联网属性认证基于属性的访问控制 Web服务 XML文档