[發明專利]一種格上支持全同態的短密文屬性基加密方法及系統有效
| 申請號： | 202010839874.1 | 申請日： | 2020-08-19 |
| 公開（公告）號： | CN111970106B | 公開（公告）日： | 2021-11-05 |
| 發明（設計）人： | 劉媛;王勵成;張淵;郭鈺蓉;谷利澤 | 申請（專利權）人： | 北京郵電大學 |
| 主分類號： | H04L9/00 | 分類號： | H04L9/00;H04L9/08;H04L29/06 |
| 代理公司： | 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413 | 代理人： | 項京;高鶯然 |
| 地址： | 100876 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 支持 同態 短密文 屬性 加密 方法 系統 | ||
1.一種格上支持全同態的短密文屬性基加密系統，其特征在于，所述系統包括：密鑰生成中心，數據擁有者，數據申請者和云服務器，
所述密鑰生成中心，用于對系統屬性進行分類，得到k個屬性類別，并進行系統初始化，得到系統公共參數，所述系統公共參數包括：初始矩陣A、針對每個屬性類別的均勻隨機矩陣Bi、均勻隨機向量u和系統主私鑰TA；
所述密鑰生成中心，還用于響應于數據申請者發送的私鑰生成請求，根據所述數據申請者的屬性列表，計算解密標簽矩陣HL，基于所述解密標簽矩陣生成解密矩陣AL，并基于所述解密矩陣AL和所述系統公共參數，采用原象采樣算法生成所述數據申請者的屬性私鑰，將所述屬性私鑰發送至所述數據申請者；
所述數據擁有者，用于設置屬性訪問策略，根據屬性訪問策略以及符合所述屬性訪問策略的用戶的各個屬性類別的屬性公鑰，生成加密標簽矩陣HW，基于所述加密標簽矩陣生成加密矩陣AW，并基于所述加密矩陣對明文數據進行加密，得到密文數據，并將所述密文數據發送至云服務器；
所述數據申請者，用于向所述云服務器發送屬性列表，并在屬性列表與所述數據擁有者設置的屬性訪問策略匹配時向所述云服務器發送屬性私鑰；
所述云服務器，用于判斷所述數據申請者發送的屬性列表是否與所述屬性訪問策略匹配，若不匹配，則解密失敗；若匹配，則基于所述數據申請者發送的屬性密鑰對所述密文數據進行解密，將解密得到的明文數據發送至所述數據申請者；
所述根據屬性訪問策略以及符合所述屬性訪問策略的用戶的各個屬性類別的屬性公鑰，生成加密標簽矩陣HW，基于所述加密標簽矩陣生成加密矩陣AW，并基于所述加密矩陣對明文數據進行加密的步驟，包括：
采用如下公式計算加密標簽矩陣HW：
其中，表示所述數據擁有者設置的屬性訪問策略，vi,j表示屬性值表達式，Bi表示所述均勻隨機矩陣；
采用如下公式計算加密矩陣AW：
AW＝A+[0|HWGn]＝[A'|HWGn-A'TA]
其中，A表示所述初始矩陣，Gn表示預設系數值，A'表示預先確定的均勻隨機矩陣；
確定均勻隨機的矩陣噪聲項e←χM和E＝(e1,…,eM)←χm×M，對于明文數據μ，基于如下公式計算密文C：
其中，m，q，t和M均表示預設系統參數，且滿足M＝(m+1)t，G表示(m+1)行M列的工具矩陣且其中I1+m表示(1+m)維的單位矩陣。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述進行系統初始化的步驟，包括：
初始化標簽矩陣H＝0；
運行陷門生成算法生成初始矩陣A＝[A'|-A'TA]和陷門TA；其中，A'為預先確定的均勻隨機矩陣；
針對k個屬性類別中的第i個屬性類別，確定均勻隨機矩陣Bi；
確定均勻隨機向量u。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述根據所述數據申請者的屬性列表，計算解密標簽矩陣HL的步驟，包括：
采用如下公式計算解密標簽矩陣HL：
其中，L表示所述數據申請者的屬性列表，vi,j表示屬性值表達式，Bi表示所述均勻隨機矩陣，H(·)表示滿秩編碼函數。
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