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基于属性的广播加密方案的研究

胡思路  
【摘要】:广播加密指加密方通过广播信道,将消息同时发送给收听该广播的多个用户的加密方案,广播加密作为信息安全的重要内容,近年来成为了研究的重点。和传统的广播加密方案相比,基于属性的广播加密方案因为可以提供更为灵活的访问控制策略而受到更多关注。在深入研究国内外相关工作的基础上,提出了两种高效的基于属性的广播加密方案。方案中仅当用户的身份信息包含在广播的授权用户集合中并且用户的属性集包含在访问结构中时,用户方可通过双线性配对运算进行密文解密。针对目前基于属性的广播加密方案存在的密文长度、加解密时的计算开销和属性个数呈线性相关的问题,首先提出了本文的第一个方案。该方案基于椭圆曲线加密算法,采用动态门限访问结构,加密方可根据需要动态调整门限值。方案的密文长度和加解密双线性对运算次数固定,计算效率高并且通信开销小。对方案进行了安全性分析和性能分析,并对方案进行了实验仿真,仿真结果验证了方案的有效性。其次,利用双系统加密技术,又提出了一个完全安全的固定密文长度的基于属性的广播加密方案,在标准模型下依赖三个静态假设可证明完全安全。给出了方案的安全性证明,并对方案进行了性能分析和实验仿真,仿真结果同样验证了方案的有效性。


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