常数级密文属性基加密:云访问控制新机制

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"云中基于常数级密文属性基加密的访问控制机制 (2014年)",这篇论文探讨了云计算环境下的访问控制问题,特别是针对基于属性加密(Attribute-Based Encryption, ABE)的访问控制机制中存在的密文存储开销随着属性数量线性增长的挑战。作者提出了一个新的访问控制机制,该机制采用常数级密文CP-ABE(Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption, CCP-ABE)算法,旨在降低存储成本。 在传统的属性基加密访问控制中,当加密的数据关联的属性数量增加时,存储密文所需的资源也随之增加,这在大规模的云计算环境中可能成为性能瓶颈。为了解决这一问题,论文提出了一种优化策略:首先使用一个对称密钥对原始数据进行加密,随后利用一个“与”门访问策略来加密这个对称密钥。这样的设计意味着只有拥有正确属性集合的用户才能解密并获取对称密钥,进而解密数据。这种方法确保了只有满足特定访问权限的用户才能访问到加密信息,增强了数据安全性。 为了证明新机制的安全性,论文基于CPA(Chosen-Plaintext Attack)安全的CCP-ABE算法进行了安全性分析,并提供了CCA(Chosen-Ciphertext Attack)安全的CCP-ABE构造方法。这表明即使在遭受选择明文或选择密文攻击的情况下,该访问控制机制也能保持其安全性。 通过性能分析,作者展示了所提出的访问控制机制如何将密文存储开销从线性增长转变为常数级,这意味着无论属性数量如何增加,存储需求都将保持相对恒定,这对于大规模的云环境来说是极其有利的。此外,这一改进也有助于提升系统的效率和可扩展性。 该论文的研究成果对于云计算的安全性和效率有着重要的贡献,特别是在大数据和云计算服务日益普及的背景下,这种高效、安全的访问控制机制对于保护用户数据隐私和提高服务质量具有显著意义。