[發明專利]一種格上支持策略隱藏的多機構加密方法

在審

• 申請號: 201810326938.0
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108512662A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 田秋亭;韓德志;王軍;畢坤
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 潘朱慧

1.一種格上支持策略隱藏的多機構加密方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、系統初始化時，生成公共參數和系統主私鑰；

S2、用戶為自己的屬性集申請密鑰，屬性機構根據公共參數、系統主私鑰以及用戶的屬性集為其生成私鑰；

S3、將訪問結構轉化為對應的訪問樹以實現訪問策略的完全隱藏；

S4、數據所有者根據系統公共參數、明文和轉化來的訪問樹，生成密文數據，然后上傳到云服務器進行存儲；

S5、用戶向云服務器發送訪問請求，獲得存儲在云服務器中的密文數據；

S6、用戶使用從屬性機構獲得的私鑰對從云服務器獲得的密文數據進行解密，得到數據所有者的明文并進行相關后續操作。

2.如權利要求1所述的格上支持策略隱藏的多機構加密方法，其特征在于，所述步驟S1的過程具體為：

輸入安全參數λ,n,m,q，其中，λ為初始化階段算法的輸入參數為整數，n、m均為相關參數，q為素數；

運行陷門生成算法，生成一個均勻隨機的矩陣和格的格基然后選擇一個均勻的隨機向量輸出公共參數PP＝{A,u}，系統主私鑰MSK＝{T_A}，其中，和均為有限域，u₁,u₂,...,u_n為向量u的元素；

所述的陷門生成算法是指對于素數q＝poly(n)，n為正整數，存在概率多項式時間算法TrapGen(q,n)生成均勻隨機矩陣和其中，m≥5nlogq，A在上是統計均勻的，T_A是格的陷門基，且其中，O表示時間復雜度。

3.如權利要求2所述的格上支持策略隱藏的多機構加密方法，其特征在于，所述步驟S2中的具體過程為：

輸入系統公共參數PP，主私鑰MSK，用戶的屬性集A_u，系統利用(k,n′)Shamir門限秘密共享機制來計算隨機向量u的k個劃分，即k為門限值也是屬性機構的個數，n′為將隨機向量u劃分的份數；然后再將k個劃分隨機向量分別發送給k個屬性機構AA_i，接著屬性機構AA_i對其管理的n_i個屬性值a_i,j∈A′_i，A′_i為每個屬性可能取值的集合，用(t_i,n_i)Shamir門限秘密共享機制對隨機向量u′_i進行劃分，u′_i是u的向量分量，t_i是門限值，得到n_i個隨機向量分享u″_i,j(i＝1,2,...,k,j＝1,2,...,n_i)，選擇兩個均勻隨機矩陣A_1,i,計算矩陣F_i,j＝A|A_1,i+H(u″_i,j)·A_2,i，其中，H(·)為滿二秩差分編碼函數；

用戶向屬性機構請求密鑰，二者進行交互，屬性機構AA_i運行左抽樣算法，計算向量：e_i,j←SampleLeft(A,A_1,i+H(u″_i,j)·A_2,i,T_A,u′_i,j,σ)，然后輸出用戶的私鑰其中，當a_i,j∈A_u∩A′_i時，向量e_i,j表示用戶的私鑰；為每個屬性可能取值的集合；為每個屬性可能的取值；σ為參數；為有限域。