支持外包的高效属性基签密方案研究

发布时间：2020-12-09 02:10

　　基于属性的密码体制是当前密码学研究的热点方向之一。该机制作为一种新型的公钥密码体制,可以将属性与密钥或密文相结合,提供高度灵活的访问控制策略。属性基签密将属性基加密与属性基签名的功能相结合,具有良好的研究价值以及应用前景。然而目前现有的基于属性的签密方案仍存在许多待解决的问题,如公私钥以及密文长度会随着属性数量的增加而增长,计算开销会随用户数量增加而增大等。由于属性基签密技术的特点,其签密及解签密计算过程中包含大量双线性对运算以及群上的模指数运算。本文引入安全外包计算技术对现有属性基签密算法进行改进。为了实现属性基签密算法与安全外包计算技术的结合,论文首先研究了利用安全外包计算技术提高传统公钥加密体制运行效率的解决方案,针对El-Gamal密码体制设计了一种外包解密方案,解密者将盲化后的密钥发送至外包解密服务器,由该外包服务器对签密文进行转换,承担大部分的计算工作,之后将转换过的信息发送至解密者使其能在较少计算后完成信息的解签密工作。之后根据该方案的思想以及技术要点,提出了一种支持外包且可追踪的属性基签密系统,其中主要研究内容如下:1)提出了一种基于El-Gamal密码体制的安全外包解... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

El-Gamal安全外包解密云密码系统系统模型图

图 3-4 使用云平台与本地加密时间比较从图中我们可以明显观察到，通过使用本系统所提出的 El-Gamal 加密体制全外包解密算法执行解密计算，只使用本地硬件进行解密的性能提高了 58.7%。由此我们可以清楚的验证本方案所提出的安全外包解密方案加速解密计算大优势及潜力。.6 本章小结本章设计了一种支持 El-Gamal 安全外包解密的云密码系统，详细描述了云下该安全外包解密系统的构造过程以及实现细节，并通过理论分析以及实验给出了系统的性能评估。公钥密码体制中的计算开销就目前的硬件性能虽然较为昂贵，但是以当下性能的发展速度而言，相信在不久的将来即使是移动设备也能以较快的速度这些高开销计算。因此本文将目光投向目前发展迅速的属性基密码体制，在码体制中由于将密钥与用户属性绑定，可以完成传统加密体制无法完成的一

电子科技大学硕士学位论文影响，证明了网络以及服务器计算所消耗时间对系统的总运行时间可以忽略不记。在本小节中，我们将对本系统执行计算操作时间以及其它类似方案执行计算操作时间进行对比。基于以上对本章所提方案的理论分析，我们进一步的对方案运行时间进行实验模拟。实验环境为一台实验用计算机，使用主频为 2.5GHz 的 Intel i7-6700k 处理器，内存大小为 8G，操作系统为 Windows 64 位操作系统。将G1大小设置为 64 位，G2大小相应的设置为 128 位。在以上设置条件下，执行一次双线性对运算P需要96ms,执行一次 中的指数运算EG1需要 54ms，执行一次G2中的指数运算EG2需要31ms。根据上述条件，我们对本方案与类似方案中（本地）签密所需时间，(本地)解签密所需时间进行了实验模拟，得出了图 4-3，以及图 4-4 中的实验结果。


本文编号：2906067