[發(fā)明專利]一種高效的文件分等級(jí)屬性基加密方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010864449.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN111970296A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李繼國;張亦辰;陳寧宇;章如愿;康曌哲;朱留富;楊書略
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L9/14;H04L9/08
• 代理公司: 福州君誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種高效的文件分等級(jí)屬性基加密方法，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟S1：中心權(quán)威輸入安全參數(shù)λ，中心權(quán)威執(zhí)行算法輸出系統(tǒng)主密鑰MSK以及公開參數(shù)PK；

步驟S2：數(shù)據(jù)擁有者獲取公開參數(shù)PK，并結(jié)合分等級(jí)的訪問樹和會(huì)話密鑰集sk對(duì)數(shù)據(jù)加密得到密文CT并上傳只云服務(wù)器；

步驟S3：中心權(quán)威獲取用戶的屬性集合S，并結(jié)合公開參數(shù)PK和系統(tǒng)主密鑰MK生成屬性集合S對(duì)應(yīng)的解密密鑰SK；

步驟S4：用戶從云服務(wù)獲取密文CT，并從中心權(quán)威獲取解密密鑰SK，在結(jié)合公開參數(shù)PK進(jìn)行密文CT解密得到會(huì)話密鑰集合sk′。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的文件分等級(jí)屬性基加密方法，其特征在于：步驟S1法具體包括以下步驟：

步驟S11：輸入λ是一個(gè)安全參數(shù)，是一個(gè)階為素?cái)?shù)p雙線性乘法循環(huán)群，g是群的生成元，是一個(gè)雙線性映射，其中是一個(gè)乘法循環(huán)群；

步驟S12：屬性集合是全域?qū)傩约系囊粋€(gè)子集，對(duì)于任意的計(jì)算拉格朗日系數(shù)Δ_ξ,S＝Π_{τ≠ξ,τ∈S}(x-τ)/(ξ-τ),其中

步驟S13：獲取三個(gè)抗碰撞的哈希函數(shù)，以及

步驟S14：中心權(quán)威隨機(jī)選擇兩個(gè)元素計(jì)算系統(tǒng)主密鑰MSK＝{β,g^α}以及公開參數(shù)

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的文件分等級(jí)屬性基加密方法，其特征在于，步驟S2中加密方法具體包括以下步驟：

步驟S21：數(shù)據(jù)擁有者獲取公開參數(shù)PK、會(huì)話密鑰集合sk＝{sk₁,sk₂,…,sk_k}以及分等級(jí)的訪問結(jié)構(gòu)其中會(huì)話密鑰sk_i長度是l比特；

步驟S22：數(shù)據(jù)擁有者設(shè)置訪問樹中k個(gè)等級(jí)節(jié)點(diǎn)L₁,L₂,…,L_k，并且用會(huì)話密鑰sk₁,sk₂,…,sk_k分別匹配等級(jí)節(jié)點(diǎn)；數(shù)據(jù)擁有者隨機(jī)選擇計(jì)算

步驟S23：對(duì)于中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)x，數(shù)據(jù)擁有者構(gòu)造一個(gè)度為d_x＝k_x-1的多項(xiàng)式q_x，其中k_x是節(jié)點(diǎn)x的門限值；當(dāng)?shù)燃?jí)節(jié)點(diǎn)x對(duì)應(yīng)的會(huì)話密鑰是sk_i時(shí)，設(shè)置q_x(0)＝t_i；否則，設(shè)置q_x(0)＝q_parent(x)(index(x))，其中，對(duì)于中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)x，parent(x)表示節(jié)點(diǎn)x的父親節(jié)點(diǎn)，index(x)表示訪問樹中節(jié)點(diǎn)x相關(guān)的唯一值；

步驟S24：當(dāng)h_x≤d_x是節(jié)點(diǎn)x的孩子節(jié)點(diǎn)中的等級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，對(duì)于節(jié)點(diǎn)x的孩子中每一個(gè)這樣的等級(jí)節(jié)點(diǎn)x′，設(shè)置q_x(index(x′))＝q_x′(0)；多項(xiàng)式q_x構(gòu)造已經(jīng)包含h_x+1個(gè)點(diǎn)，數(shù)據(jù)擁有者隨機(jī)選擇剩下的d_x-h_x個(gè)點(diǎn)完成多項(xiàng)式q_x的構(gòu)造；根節(jié)點(diǎn)R表示等級(jí)最高的等級(jí)節(jié)點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)的q_R(0)＝t₁；

步驟S25：對(duì)于中的每一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)x，數(shù)據(jù)擁有者計(jì)算和設(shè)定Y′是中的傳輸節(jié)點(diǎn)集合，并且TN-CT(y)＝{ch_y,1,ch_y,2,…,ch_y,k,…}表示傳輸節(jié)點(diǎn)y的孩子中的門限門集；對(duì)于集合Y′中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)y，數(shù)據(jù)擁有者為TN-CT(y)中的每一個(gè)ch_y,k(k＝1,2,…)隨機(jī)選擇計(jì)算

步驟S26：數(shù)據(jù)擁有者輸出密文

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的文件分等級(jí)屬性基加密方法，其特征在于：步驟S3的密鑰產(chǎn)生方法具體包括以下步驟：

步驟S31：中心權(quán)威隨機(jī)選擇元素為每個(gè)屬性j∈S隨機(jī)選擇元素其中

步驟S32：中心權(quán)威計(jì)算為屬性集S對(duì)應(yīng)的解密密鑰。