[發明專利]支持多值分配和屬性組合的基于屬性的加密方法

有效

• 申請號: 201611128461.2
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106788998B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 馮朝勝
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/30;H04L29/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 郭受剛

1.一種支持多值分配和屬性組合的基于屬性的加密方法，其特征在于，包括：

初始化：設置安全參數d；授權中心選擇一個階為大素數p的雙線性群G₀和G₁，記G₀的生成元為g，對應的雙線性映射為e:G₀×G₀→G_T；定義系統所需的屬性集合A＝{a₁,a₂,…,a_n}和組合屬性名集合AA＝{AA₁,AA₂,…,AA_m}，定義一個哈希函數H:{0,1}^*→G₀；隨機選擇將系統公鑰信息PK＝{G₀,g,g^β,e(g,g)^α}發往云服務器并公開，數據所有者秘密保存主私鑰MK＝{g^α,β}，其中，為大素數p的剩余類集合中與大素數p互素的元素構成的集合；

生成用戶私鑰：定義給用戶U_i分配的基本屬性集合為組合屬性集合為w″；選擇用戶私鑰隨機數對于每個元素a_j∈w'，隨機選擇對于每個元素A_l∈w″，隨機選擇生成私鑰為其中，a_lk為構成組合屬性A_l的第l個基本屬性；

加密：將代表訪問策略的訪問邏輯表達式轉變為訪問結構樹T；為訪問結構樹T每個葉子節點賦值其中，L_T表示葉子節點的集合；生成的密文為CT⁽²⁾＝h^s，且parent(l_i)為基本的：且parent(l_i)為組合的：其中，l_ib_j∈l_iB，l_iB為l_i所有兄弟葉子節點構成的集合，函數att()用來獲取葉子節點對應的屬性，h＝g^β，是為根節點root隨機選擇的秘密共享數；

解密：

對于訪問結構樹T的葉子節點，如果葉子節點z對應的屬性為基本屬性，則其中，Q_Z(0)為葉子節點z對應多項式的常數項；

對于訪問結構樹T的葉子節點，如果葉子節點z對應的屬性為組合屬性，則

對于訪問結構樹T的非葉子節點x，

其中，s_x為非葉子節點x的所有孩子節點構成的集合，index(z)為葉子節點z在兄弟節點中的排行序號，parent(z)為葉子節點z的父節點，Q_x(0)為非葉子節點x對應多項式的常數項；

對于訪問結構樹T的根節點root，其中，Q_r(0)為根節點root對應多項式的常數項；

解密恢復明文為：

2.根據權利要求1所述的支持多值分配和屬性組合的基于屬性的加密方法，其特征在于，將代表訪問策略的訪問邏輯表達式轉變為訪問結構樹T包括：

在訪問結構樹T中，每個葉子節點代表基本屬性集合中的一個屬性，其門限值為1；

在訪問結構樹T中，每個非葉子節點起門限作用；

如果同屬于一個父節點的葉子節點所對應的屬性名能夠形成組合屬性名，則：構建新的AND門限節點并將其標識為組合，讓新的AND門限節點為該父節點的孩子節點，將構成組合屬性的基本屬性所對應的葉子節點全部變更為新的AND門限節點的孩子節點。

3.根據權利要求2所述的支持多值分配和屬性組合的基于屬性的加密方法，其特征在于，在訪問結構樹T中，如果葉子節點對應的為非屬性，將該葉子節點用相應的編碼屬性節點替代。

4.根據權利要求2所述的支持多值分配和屬性組合的基于屬性的加密方法，其特征在于，為訪問結構樹T每個葉子節點賦值包括：

為操作符為AND的非葉子節點x隨機選擇一個一元num_x-1次多項式函數Q_x(x)，為葉子節點z隨機選擇一個一元多項式函數Q_z(x)，其中，num_x為非葉子節點x的孩子節點的個數；

為根節點root隨機選擇秘密共享數且s＝Q_r(0)，Q_r(i)為根節點root第i個孩子節點對應的秘密共享數；

對于任意非根節點y且其父節點操作符為AND，Q_y(0)＝Q_parent(y)(index(y))，其中，index(y)為非根節點y在兄弟節點中的排行序號；

對于任意非根節點y且其父節點操作符為OR，Q_y(0)＝Q_parent(y)(0)。