[發(fā)明專利]針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全共享過程中隱私保護(hù)的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110651418.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN113411384B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代煒琦;庹舒月;金海;鄒德清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L67/12
• 分類號(hào): H04L67/12;H04L67/06;H04L9/32;G06F21/64;G06F21/62;G06F21/60;G06F16/27
• 代理公司: 北京之于行知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11767
• 代理人: 何志欣

1.針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全共享過程中隱私保護(hù)的方法，其特征在于，至少包括：

由構(gòu)成區(qū)塊鏈的邊緣服務(wù)器對(duì)來自請(qǐng)求下載權(quán)限的數(shù)據(jù)使用者的基于屬性的零知識(shí)證明進(jìn)行驗(yàn)證；

若驗(yàn)證通過，數(shù)據(jù)使用者將邊緣服務(wù)器所返回的至少包括存儲(chǔ)地址的信息發(fā)送至云服務(wù)器并申請(qǐng)下載密文；

由云服務(wù)器驗(yàn)證該申請(qǐng)，若驗(yàn)證通過，將由數(shù)據(jù)擁有者使用去中心化的基于屬性加密DABE對(duì)待共享數(shù)據(jù)進(jìn)行加密得到的密文返回至數(shù)據(jù)使用者；

數(shù)據(jù)擁有者基于DABE解密密文以得到原始數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)擁有者制定并構(gòu)成屬性列表，以及將待共享數(shù)據(jù)基于DABE加密得到密文，并生成關(guān)于屬性權(quán)限列表的承諾協(xié)議，所述DABE包含多個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)，每個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)一部分屬性對(duì)應(yīng)私鑰構(gòu)件的生成，用戶申請(qǐng)私鑰時(shí)需要同時(shí)向多個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)，組合成最終私鑰進(jìn)行解密；

承諾協(xié)議是通過基于屬性列表來構(gòu)造Merkle屬性樹并計(jì)算出Merkle樹根和給定的隨機(jī)數(shù)的方式計(jì)算得到的，該方式包括以下步驟：

使用偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)對(duì)屬性列表進(jìn)行排序并在屬性列表中填入一定數(shù)量的0以保證列表長度一致來混淆屬性列表；

使用抗碰撞哈希函數(shù)構(gòu)建固定深度的Merkle樹來存儲(chǔ)屬性列表，并計(jì)算得出Merkle樹根。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，數(shù)據(jù)擁有者將密文和承諾協(xié)議發(fā)送給一邊緣服務(wù)器，邊緣服務(wù)器將密文上傳至云服務(wù)器并獲得關(guān)于密文的存儲(chǔ)地址。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由邊緣服務(wù)器將存儲(chǔ)地址組成相關(guān)權(quán)限寫入?yún)^(qū)塊鏈上的訪問權(quán)限列表ACL，并返回存儲(chǔ)地址給數(shù)據(jù)擁有者。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，邊緣服務(wù)器在驗(yàn)證通過數(shù)據(jù)使用者發(fā)送的基于屬性的零知識(shí)證明后所返回的信息至少包括驗(yàn)證憑證，該驗(yàn)證憑證用于云服務(wù)器判斷是否通過密文下載申請(qǐng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，數(shù)據(jù)使用者從屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)獲得與其密文對(duì)應(yīng)的屬性密鑰，并基于該屬性密鑰來解密密文數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：系統(tǒng)初始化，生成DABE和基于屬性的零知識(shí)證明需要的全局安全參數(shù)，每個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)生成對(duì)應(yīng)的公私鑰對(duì)。

7.針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全共享過程中隱私保護(hù)的方法，其特征在于，至少包括：

由數(shù)據(jù)擁有者制定屬性權(quán)限策略并根據(jù)該策略構(gòu)造非交互的承諾協(xié)議；

基于數(shù)據(jù)使用者的屬性和地址生成與承諾協(xié)議相符的基于屬性的零知識(shí)證明；

承諾協(xié)議與基于屬性的零知識(shí)證明中均不泄漏各自對(duì)應(yīng)的用戶的相關(guān)屬性；

利用基于承諾協(xié)議預(yù)編譯的零知識(shí)證明合約來驗(yàn)證該基于屬性的零知識(shí)證明；

輸出驗(yàn)證結(jié)果，由數(shù)據(jù)擁有者制定并構(gòu)成屬性列表，以及將待共享數(shù)據(jù)基于DABE加密得到密文，并生成關(guān)于屬性權(quán)限列表的承諾協(xié)議，所述DABE包含多個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)，每個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)一部分屬性對(duì)應(yīng)私鑰構(gòu)件的生成，用戶申請(qǐng)私鑰時(shí)需要同時(shí)向多個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)，組合成最終私鑰進(jìn)行解密；

承諾協(xié)議是通過基于屬性列表來構(gòu)造Merkle屬性樹并計(jì)算出Merkle樹根和給定的隨機(jī)數(shù)的方式計(jì)算得到的，該方式包括以下步驟：

使用偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)對(duì)屬性列表進(jìn)行排序并在屬性列表中填入一定數(shù)量的0以保證列表長度一致來混淆屬性列表；

使用抗碰撞哈希函數(shù)構(gòu)建固定深度的Merkle樹來存儲(chǔ)屬性列表，并計(jì)算得出Merkle樹根。

8.針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全共享過程中隱私保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，至少包括多個(gè)模塊，多個(gè)模塊分別被配置為執(zhí)行至少一個(gè)以下步驟：

用于數(shù)據(jù)擁有者使用DABE加密待共享數(shù)據(jù)，和/或存儲(chǔ)密文與權(quán)限至云服務(wù)器；

用于數(shù)據(jù)使用者證明自己的屬性權(quán)限并申請(qǐng)獲得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址；

用于邊緣節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證用戶權(quán)限并返回驗(yàn)證憑證密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址給數(shù)據(jù)使用者；

用于數(shù)據(jù)使用者在獲得憑證和存儲(chǔ)地址后向云服務(wù)器申請(qǐng)下載數(shù)據(jù)；

用于云服務(wù)器校驗(yàn)憑證的有效性并返回密文給數(shù)據(jù)使用者，由數(shù)據(jù)擁有者制定并構(gòu)成屬性列表，以及將待共享數(shù)據(jù)基于DABE加密得到密文，并生成關(guān)于屬性權(quán)限列表的承諾協(xié)議，所述DABE包含多個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)，每個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)一部分屬性對(duì)應(yīng)私鑰構(gòu)件的生成，用戶申請(qǐng)私鑰時(shí)需要同時(shí)向多個(gè)屬性授權(quán)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)，組合成最終私鑰進(jìn)行解密；

承諾協(xié)議是通過基于屬性列表來構(gòu)造Merkle屬性樹并計(jì)算出Merkle樹根和給定的隨機(jī)數(shù)的方式計(jì)算得到的，該方式包括以下步驟：

使用偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)對(duì)屬性列表進(jìn)行排序并在屬性列表中填入一定數(shù)量的0以保證列表長度一致來混淆屬性列表；

使用抗碰撞哈希函數(shù)構(gòu)建固定深度的Merkle樹來存儲(chǔ)屬性列表，并計(jì)算得出Merkle樹根。