云存储中基于属性的加密与搜索方案研究

发布时间：2021-12-09 00:03

　　随着信息技术的高速发展,云存储由于具备巨大的存储资源、高扩展性和为用户提供按需服务等优势而被广泛关注。越来越多的企业和个人用户选择将自己的数据外包存放到云存储平台来共享数据。但云存储在服务广大用户的同时也存在着一些安全问题制约着其进一步发展,例如用户数据和隐私的泄露风险。这主要是因为用户外包至云存储平台的数据的管理权由云服务器掌握。因此,现阶段用户通常选择将外包数据加密后再上传到云服务器上,然而加密措施不可避免地给云存储中的数据共享服务带来了两方面的挑战:云服务器需要实现对密文数据的细粒度的访问控制与检索。属性加密方案和基于属性的关键词搜索方案被学术界广泛认为适用于解决上述两方面的挑战。属性加密方案(Attribute-based Encryption,ABE),尤其是基于密文策略的属性加密方案(CP-ABE)适用于解决云存储中访问控制问题。在这类方案中数据拥有者在加密数据时不需要知道接收者的身份信息或公钥信息,只需通过属性对密文中的访问结构进行描述就能够实现“一对多”的细粒度的访问控制。可搜索加密(Searchable Encryption,SE)技术可以很好地解决云存储中的密文检索...

【文章来源】： 北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：142 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 属性加密方案
        1.2.2 基于属性的关键词搜索方案
    1.3 论文的主要工作与组织结构
第二章 相关知识
    2.1 双线性映射
        2.1.1 对称双线性映射
        2.1.2 非对称双线性映射
    2.2 访问结构
        2.2.1 访问树
        2.2.2 带通配符的多属性值与门
    2.3 基本算法
        2.3.1 ABE基本算法
        2.3.2 ABKS基本算法
    2.4 安全模型
        2.4.1 CP-ABE安全游戏
        2.4.2 KP-ABE安全游戏
        2.4.3 ABKS安全游戏
        2.4.4 通用双线性群模型
    2.5 自同态变换
第三章 云存储中无密钥托管问题的通用属性加密方案
    3.1 引言
        3.1.1 相关工作
        3.1.2 本章贡献
    3.2 系统模型和安全定义
        3.2.1 系统模型中的参与者
        3.2.2 算法模型
        3.2.3 安全定义
    3.3 方案详情
        3.3.1 参数转换机制
        3.3.2 通用的OABE-WoKE方案
        3.3.3 OABE-WoKE方案应用实例
        3.3.4 方案实例
    3.4 安全性证明
    3.5 实验结果和性能分析
        3.5.1 理论分析
        3.5.2 实验分析
    3.6 本章小结
第四章 云存储中访问结构全隐藏的属性加密方案
    4.1 引言
        4.1.1 相关工作
        4.1.2 本章贡献
        4.1.3 技术路线
    4.2 系统模型和安全定义
        4.2.1 系统模型中的参与者
        4.2.2 算法模型
        4.2.3 安全模型
    4.3 方案详情
        4.3.1 CP-ABE-HS方案
        4.3.2 CP-ABE-HS方案的简单实例
        4.3.3 CP-ABE-HS方案中应用的技术
        4.3.4 CP-ABE-HS方案应用实例
    4.4 安全性证明
    4.5 实验结果和性能分析
        4.5.1 理论分析
        4.5.2 实验分析
    4.6 本章小结
第五章 云存储中基于属性的多关键词可排序搜索方案
    5.1 引言
        5.1.1 相关工作
        5.1.2 本章贡献
        5.1.3 技术路线
    5.2 系统模型和安全定义
        5.2.1 系统模型中的参与者
        5.2.2 算法模型
        5.2.3 安全定义
    5.3 方案详情
        5.3.1 ABKRS方案
        5.3.2 ABKRS方案应用实例
    5.4 安全性证明
    5.5 实验结果和性能分析
        5.5.1 理论分析
        5.5.2 实验分析
    5.6 本章小结
第六章 云存储中基于属性的合取关键词搜索方案
    6.1 引言
        6.1.1 相关工作
        6.1.2 本章贡献
        6.1.3 技术路线
    6.2 系统模型和安全定义
        6.2.1 系统模型中的参与者
        6.2.2 算法模型
        6.2.3 安全定义
    6.3 方案详情
        6.3.1 ABCKS方案
        6.3.2 ABCKS方案应用实例
    6.4 安全性证明
    6.5 实验结果和性能分析
        6.5.1 理论分析
        6.5.2 实验分析
    6.6 本章小结
第七章 总结和展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的公钥可搜索加密方案 [J]. 杜瑞忠,谭艾伦,田俊峰.  通信学报. 2020(04)
[2]云计算下支持语义的可搜索加密方法研究 [J]. 杨清琳,黄治国,钱文标,杨晓雷.  计算机技术与发展. 2020(03)
[3]支持数据去重的可验证模糊多关键词搜索方案 [J]. 魏国富,葛新瑞,于佳.  密码学报. 2019(05)
[4]一种多访问级别的动态可搜索云存储方案 [J]. 刘翔宇,李会格,张方国.  密码学报. 2019(01)
[5]支持访问更新的可验证外包属性加密方案 [J]. 林素青.  网络与信息安全学报. 2019(01)
[6]高效且可验证的多授权机构属性基加密方案 [J]. 仲红,崔杰,朱文龙,许艳.  软件学报. 2018(07)
[7]云计算安全研究综述 [J]. 房晶,吴昊,白松林.  电信科学. 2011(04)
[8]云计算安全研究 [J]. 冯登国,张敏,张妍,徐震.  软件学报. 2011(01)

博士论文
[1]云计算中基于共享子策略的属性密码体制研究[D]. 李伟.北京邮电大学. 2019



本文编号：3529507