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基于区块链的可验证可撤销属性加密方案

信息网络安全 2024年第6期24卷 863-878页

作者：郭瑞杨鑫王俊茗西安邮电大学网络空间安全学院西安710121 西安邮电大学无线网络安全技术国家工程研究中心西安710121

针对电子医疗系统在数据共享中存在的隐私泄露与用户权限管理问题,以及云存储服务器可能返回不完整、不正确的密文结果,文章提出了一种基于区块链的可验证可撤销属性加密方案。该方案利用密文策略属性加密技术,确保了电子病历系统中共... 详细信息

针对电子医疗系统在数据共享中存在的隐私泄露与用户权限管理问题,以及云存储服务器可能返回不完整、不正确的密文结果,文章提出了一种基于区块链的可验证可撤销属性加密方案。该方案利用密文策略属性加密技术,确保了电子病历系统中共享数据的机密性,实现了隐私数据的细粒度访问控制。同时,利用变色龙哈希函数设计了用户撤销算法,使得非授权用户无法继续访问共享数据。此外,利用密码累加器设计了结果验证算法,交由部署在区块链上的智能合约执行,确保了云服务器返回给用户数据的正确性与完整性。在安全性方面,证明了该方案的密文信息在选择明文攻击下是不可区分的。最后,使用JPBC密码库和Hyperledger Fabric区块链平台对文章所提方案与同类方案进行模拟仿真,结果表明该方案在密钥生成、加解密及用户撤销阶段均具有较高的计算效率。

关键词：区块链属性加密数据共享外包解密用户撤销

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支持用户撤销的可搜索电子健康记录共享方案

计算机应用 2023年

作者：王政王经纬殷新春广东省信息安全技术重点实验室(中山大学) 扬州大学信息工程学院扬州大学广陵学院

随着物联网与云存储技术的快速发展和广泛应用，每年都有大量的传感器设备被部署到医疗物联网（IoMT）系统之中，虽然这促进了电子健康记录（EHRs）应用的普及，但是EHRs的安全存储与检索尚未得到妥善的解决。针对以上问题，基于可搜索... 详细信息

随着物联网与云存储技术的快速发展和广泛应用，每年都有大量的传感器设备被部署到医疗物联网（IoMT）系统之中，虽然这促进了电子健康记录（EHRs）应用的普及，但是EHRs的安全存储与检索尚未得到妥善的解决。针对以上问题，基于可搜索加密构造出长度固定的陷门用于对密文的搜索验证，减小了用户所需的通信开销；采用在线/离线加密技术，减小了用户端在线加密所需的计算开销；同时基于变色龙哈希函数，构造出具有抗碰撞、语义安全等特点的私钥，避免了未撤销用户私钥频繁更新的问题，极大地减小了用户的计算开销。理论与实验结果分析表明所提方案在DBDH(DecisionalBilinear Diffie-Hellman)假设下是选择明文攻击安全的，且与其他方案相比，所提方案效率更高，在功能上支持在线加密、高效的用户撤销并具有更低的计算开销和存储开销。

关键词：可搜索加密在线/离线加密变色龙哈希函数用户撤销电子健康记录

个人健康记录云管理系统中支持用户撤销的细粒度访问控制

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电子与信息学报 2017年第5期39卷 1206-1212页

作者：刘琴刘旭辉胡柏霜张少波湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 中南大学信息科学与工程学院长沙410083 湖南科技大学计算机科学与工程学院湘潭411201

随着云计算的发展,越来越多的用户在使用个人健康记录(PHR)云管理系统,由于PHR包含了患者的隐私信息,因此一般在将PHR上传到云平台之前会先对其进行加密。基于比较的加密(CBE)在基于属性的访问策略中实现了时间比较,然而CBE加密时间与... 详细信息

随着云计算的发展,越来越多的用户在使用个人健康记录(PHR)云管理系统,由于PHR包含了患者的隐私信息,因此一般在将PHR上传到云平台之前会先对其进行加密。基于比较的加密(CBE)在基于属性的访问策略中实现了时间比较,然而CBE加密时间与访问策略中的属性数目线性增长,从而导致其开销过大;同时,方案难以实时撤销用户的访问权限。该文提出支持用户撤销的细粒度访问控制(FGUR)方案,通过将属性层次引入到CBE中,同时结合广播密文策略的基于属性加密(BCP-ABE),高效地实现PHR云管理系统中的细粒度访问控制及用户实时撤销。实验结果表明,与CBE相比,FGUR方案在加密开销和动态访问权限方面具有更好的性能。

关键词：云计算个人健康记录基于比较的加密属性层次用户撤销

云端数据访问控制中基于中间代理的用户撤销新方法

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通信学报 2015年第11期36卷 92-101页

作者：姚亮杨超马建峰张俊伟西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071

基于属性的加密机制是云端大数据细粒度访问控制的重要方法,其中的用户撤销是访问控制的重要一环,但现有的用户撤销方法因为仅仅重新加密对称密钥或者需要重新加密原始数据,所以存在安全性差或效率低的问题。针对上述问题,提出了一种基... 详细信息

基于属性的加密机制是云端大数据细粒度访问控制的重要方法,其中的用户撤销是访问控制的重要一环,但现有的用户撤销方法因为仅仅重新加密对称密钥或者需要重新加密原始数据,所以存在安全性差或效率低的问题。针对上述问题,提出了一种基于中间代理的用户撤销方法,来解决在细粒度访问控制环境下用户撤销所带来的安全和效率问题。该用户撤销方法主要思想是利用中间代理辅助处理原始密文,继而由用户完成转化后密文的解密。由于用户没有单独解密密文的能力,因此不需要重新加密共享数据,从而在用户撤销后保证了数据的安全性,又解决了效率问题。理论分析以及实验结果表明,所提出的方法相较现有方法能够在细粒度访问控制环境下达到安全且高效的用户撤销。

关键词：数据机密性细粒度访问用户撤销中间代理

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隐私保护且支持用户撤销的属性基加密方案

计算机研究与发展 2015年第10期52卷 2281-2292页

作者：李继国石岳蓉张亦辰河海大学计算机与信息学院南京211100

自从Sahai和Waters提出了基于属性加密的概念,密文策略的属性基加密(ciphertext-policy attribute-based encryption,CP-ABE)体制因其使用场景的广泛性受到了各界的青睐.对于使用移动设备进行属性基加解密的用户而言,大量的双线性对运... 详细信息

自从Sahai和Waters提出了基于属性加密的概念,密文策略的属性基加密(ciphertext-policy attribute-based encryption,CP-ABE)体制因其使用场景的广泛性受到了各界的青睐.对于使用移动设备进行属性基加解密的用户而言,大量的双线性对运算带来的电池耗费是不经济的;同时,由于在云环境系统下用户属性的动态性和访问结构的公开性,也会导致属性失效和用户隐私泄露的问题.为了解决上述问题,构造了一个隐私保护的且支持用户撤销的属性基加密方案,达到了完全隐藏访问结构并通过密钥更新机制灵活地实现用户撤销;同时,该方案将计算代价较高的双线性对操作外包给云存储提供方执行,以降低移动设备用户的计算代价,为了遏制云端的不端行为或对云端恶意攻击,提供了对转换密文的验证功能,保证了转换后密文未被非法替换,使之更适用于安全的手机云应用.

关键词：属性基加密体制密文策略隐私保护用户撤销云计算

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支持用户撤销的多关键字密文查询方案

通信学报 2017年第8期38卷 183-193页

作者：伍祈应马建峰李辉张俊伟姜奇苗银宾西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710071 西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071

在密文策略的属性加密技术上提出一种支持文件级别的访问授权和数据用户撤销的多关键字密文查询方案。该方案在多数据拥有者多数据用户的场景下不仅支持文件级别的访问授权,即数据用户能够获取不同数据拥有者用不同密钥加密的密文,而且... 详细信息

在密文策略的属性加密技术上提出一种支持文件级别的访问授权和数据用户撤销的多关键字密文查询方案。该方案在多数据拥有者多数据用户的场景下不仅支持文件级别的访问授权,即数据用户能够获取不同数据拥有者用不同密钥加密的密文,而且该方案能实现数据用户撤销。该方案在随机预言模型下是抗选择关键字攻击的,且基于实际数据集的实验结果表明方案在实际应用中是可行的、高效的。

关键词：可搜索加密文件级别的访问授权用户撤销多关键字属性加密

支持用户撤销的多用户多副本数据公开审计方案

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计算机工程 2020年第12期46卷 150-156,192页

作者：杨小东裴喜祯陈桂兰王美丁王彩芬西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070

用户将海量数据存储于云服务器以节省本地存储空间,然而云存储存在数据丢失或损坏的风险,现有审计方案虽能进行云端数据完整性验证,但主要用于单用户单副本环境,不支持用户撤销且数据动态更新计算开销较大。针对该问题,基于秘密共享技... 详细信息

用户将海量数据存储于云服务器以节省本地存储空间,然而云存储存在数据丢失或损坏的风险,现有审计方案虽能进行云端数据完整性验证,但主要用于单用户单副本环境,不支持用户撤销且数据动态更新计算开销较大。针对该问题,基于秘密共享技术和多分支路径树,提出一种多用户多副本云端数据公开审计方案。引入代理重签名算法实现用户安全撤销功能,利用多分支路径树完成云端数据的修改、插入和删除等动态更新,并对该方案的安全性和计算效率进行分析。实验结果表明,该方案满足审计的健壮性并能抵抗云服务器和被撤销用户的合谋攻击,与同类多副本数据完整性方案相比,在签名和挑战响应阶段具有较高的计算效率。

关键词：云存储基于身份的密码系统用户撤销数据动态更新多分支路径树

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可撤销用户的外包加解密CP-ABE方案

计算机工程 2016年第12期42卷 124-128,132页

作者：方雪锋王晓明暨南大学信息科学技术学院广州510632

为降低属性基加密(ABE)方案的计算费用,提出一个可撤销用户的外包加解密密文-策略ABE(CP-ABE)方案。将加解密过程中复杂的计算转移到云服务器中,从而降低用户的加解密计算量。利用中国剩余定理实现用户撤销和密文更新,而未被撤销用户则... 详细信息

为降低属性基加密(ABE)方案的计算费用,提出一个可撤销用户的外包加解密密文-策略ABE(CP-ABE)方案。将加解密过程中复杂的计算转移到云服务器中,从而降低用户的加解密计算量。利用中国剩余定理实现用户撤销和密文更新,而未被撤销用户则无需进行密钥更新。分析结果表明,与Zhou等人的方案相比,CP-ABE方案的计算性能约有28%的提升,并在一般群模型下可证明安全。

关键词：属性基加密密文访问控制外包加解密计算用户撤销密钥更新中国剩余定理

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支持用户撤销的可验证密文检索方案

计算机应用 2018年第6期38卷 1640-1643,1647页

作者：白平张薇李聪王绪安武警工程大学密码工程学院西安710086 网络与信息安全武警部队重点实验室西安710086

为解决恶意云服务器可能发送错误或者伪造的查询结果给用户,且授权用户可能在检索完成之后将密钥信息私自发送给非授权用户的问题,构造了一种支持用户撤销的可验证密文检索方案。首先,利用加密算法对用户文档加密、对关键词签名;其次,... 详细信息

为解决恶意云服务器可能发送错误或者伪造的查询结果给用户,且授权用户可能在检索完成之后将密钥信息私自发送给非授权用户的问题,构造了一种支持用户撤销的可验证密文检索方案。首先,利用加密算法对用户文档加密、对关键词签名;其次,运用搜索算法对需要检索的文档进行检索;最后,运用验证算法和用户撤销算法对检索结果进行验证,以及对未检索文档进行再一次加密保护。分析结果表明,所提方案能够在保证数据完整性的前提下完成精确检索,且通过重加密机制实现了用户撤销,保证了系统的安全性,该方案满足不可区分性选择关键词攻击(IND-CKA)安全。

关键词：可搜索加密多关键词可验证检索用户撤销数据完整性