[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于身份的授權(quán)第三方數(shù)據(jù)完整性證明方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510322919.7
• 申請(qǐng)日: 2015-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104980437B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙洋;熊虎;陳陽(yáng);任華強(qiáng);包文意;岳峰;王士雨;吳世坤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于身份的授權(quán)第三方數(shù)據(jù)完整性證明方法，其特征在于，包含以下步驟：

一、秘鑰與授權(quán)生成；

由私鑰生成中心PKG選取系統(tǒng)私鑰并計(jì)算系統(tǒng)公鑰，然后根據(jù)系統(tǒng)各參與方的ID為其生成與其ID相對(duì)應(yīng)的公私鑰對(duì)，并發(fā)送給各方；另外，由用戶(hù)生成授權(quán)證據(jù)，并對(duì)授權(quán)進(jìn)行簽名；授權(quán)必須嵌入到塊標(biāo)簽中，授權(quán)與標(biāo)簽生成的具體方法是：User在收到正確的密鑰后，生成授權(quán)v，并對(duì)授權(quán)簽名S_v＝Sigu(v)；然后用戶(hù)將文件F分成n塊F＝(l₁,l₂,...,l_n)，l_i∈Z_P(1≤i≤n)，并依下列方式對(duì)每個(gè)塊生成簽名：①計(jì)算k＝H(e(M^A，M^C)^u，v)；②計(jì)算θ_i＝f_k(i)；③計(jì)算標(biāo)簽其中r∈G₁由用戶(hù)選取并公開(kāi)；最后用戶(hù)將塊-標(biāo)簽對(duì){l_i,T_i}1≤i≤n與v發(fā)送給CSP存儲(chǔ)，將(v，S_v)發(fā)送給ATP對(duì)其授權(quán)；

其中，Z_P表示素?cái)?shù)集，Sigu表示簽名函數(shù)，加密散列函數(shù)H()：M：系統(tǒng)公鑰，A：授權(quán)第三方的公鑰，C：云服務(wù)提供商的公鑰，u:用戶(hù)私鑰，v：授權(quán)，T_i：標(biāo)簽，加密散列函數(shù)h()：{0,1}*→G₁，θ_i：計(jì)算標(biāo)簽的中間參數(shù)，r：用戶(hù)從G₁中選取的一個(gè)公開(kāi)參數(shù)，G₁：p階乘法循環(huán)群，l_i：表示單個(gè)文件；e是加密函數(shù)，M^A，M^C表示對(duì)M的A，C次冪指數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

二、數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽生成；

用戶(hù)將文件F分成n個(gè)數(shù)據(jù)塊，并用自己的私鑰對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊生成標(biāo)簽，同時(shí)將授權(quán)證據(jù)嵌入到每個(gè)標(biāo)簽中；然后用戶(hù)將數(shù)據(jù)塊-標(biāo)簽對(duì)發(fā)送給云存儲(chǔ)服務(wù)器保存，并將授權(quán)證據(jù)發(fā)送給第三方進(jìn)行授權(quán)；

三、授權(quán)第三方發(fā)起挑戰(zhàn)；

第三方在收到用戶(hù)的授權(quán)后，可根據(jù)協(xié)議向云服務(wù)器發(fā)起數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)信息包含將挑戰(zhàn)的塊數(shù)、置換函數(shù)關(guān)鍵值與每個(gè)塊的隨機(jī)數(shù)生成關(guān)鍵值；然后授權(quán)第三方將挑戰(zhàn)信息隨同自己的授權(quán)發(fā)給云服務(wù)器；

四、挑戰(zhàn)響應(yīng)；

云服務(wù)器在收到第三方的挑戰(zhàn)后，首先通過(guò)發(fā)來(lái)的挑戰(zhàn)值與置換函數(shù)和偽隨機(jī)函數(shù)計(jì)算要挑戰(zhàn)的塊及每個(gè)塊的隨機(jī)值；然后，云服務(wù)器聚合含有被挑戰(zhàn)塊與塊標(biāo)簽信息的證明返回給挑戰(zhàn)者；

五、證明驗(yàn)證；

挑戰(zhàn)者在收到云服務(wù)器的證明信息后，利用自己的授權(quán)、系統(tǒng)中的參數(shù)與已知公鑰驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性；驗(yàn)證通過(guò)計(jì)算一個(gè)由雙線(xiàn)性對(duì)構(gòu)造的等式是否成立完成，由于等式的驗(yàn)證需要用到授權(quán)信息，所以只有擁有授權(quán)的第三方才能完整驗(yàn)證；最后，授權(quán)第三方將驗(yàn)證結(jié)果告知用戶(hù)。

2.如權(quán)利要求1所述一種基于身份的授權(quán)第三方數(shù)據(jù)完整性證明方法，其特征在于，秘鑰生成的具體方法是：

首先由私鑰生成中心PKG選取一個(gè)隨機(jī)數(shù)m∈Z_P作為系統(tǒng)主私鑰，同時(shí)計(jì)算系統(tǒng)公鑰M＝g^m；g是乘法循環(huán)群的生成元，g^m是g的m次冪指數(shù)運(yùn)算的結(jié)果；然后PKG根據(jù)身份id∈{0，1}*，計(jì)算用戶(hù)User、授權(quán)第三方ATP與云服務(wù)提供商CSP的密鑰，得User的公鑰：U＝H(User_id)，私鑰：u＝mU；ATP的公鑰：A＝H(ATP_id)，私鑰：a＝mA；CSP的公鑰：C＝H(CSP_id)，私鑰：c＝mC；三方在收到PKG從安全信道發(fā)來(lái)的密鑰后，分別使用等式：g^u＝M^U，g^a＝M^A，g^c＝M^C確認(rèn)密鑰的正確性，如果等式成立則接收密鑰，否則請(qǐng)求重發(fā)。