面向?qū)傩曰L問控制的密碼技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 22:04
屬性基訪問控制(ABAC)是一種細(xì)粒度且授權(quán)靈活的訪問控制技術(shù),作為下一代訪問控制標(biāo)準(zhǔn)已引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。同時(shí),隨著互聯(lián)網(wǎng)開放性的增強(qiáng),傳統(tǒng)的系統(tǒng)防御逐漸轉(zhuǎn)化為基于密碼學(xué)的個(gè)體防御,一種被稱為屬性基加密(ABE)的密碼化ABAC方法日益受到重視。然而,目前ABE研究中訪問策略沒有屬性變量和屬性值的嚴(yán)格區(qū)分,對(duì)訪問策略中集合成員關(guān)系謂詞(屬于和不屬于)的支持也鮮有提及,且不能支持屬性憑證的實(shí)時(shí)授權(quán)和策略與密文的動(dòng)態(tài)綁定。根據(jù)上述問題,本論文針對(duì)集合成員關(guān)系謂詞的密碼學(xué)構(gòu)造以及密碼學(xué)的屬性基訪問控制,開展面向?qū)傩曰L問控制的密碼技術(shù)研究,為密碼學(xué)訪問控制技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。本文通過將密碼學(xué)安全協(xié)議構(gòu)造技術(shù)和訪問控制技術(shù)相結(jié)合,對(duì)支持雙模式的廣播加密、集合成員關(guān)系謂詞的ABE、ABAC中屬性實(shí)時(shí)授權(quán)及策略與密文動(dòng)態(tài)綁定三個(gè)方面展開研究。本論文的創(chuàng)新性工作包括:1.提出一種同時(shí)支持指定和撤銷機(jī)制的面向?qū)傩约系碾p模式廣播加密方案(DMBE)。在Dan Boneh等人提出的廣播加密方案基礎(chǔ)上,采用聚合移位相消方法提出了一個(gè)新的帶有撤銷機(jī)制的廣播加密構(gòu)造(RBBE);將上述兩個(gè)方案相結(jié)合...
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?ABAC訪問控制機(jī)制??
?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???(與)秘?zé)??t221?P3?P4?tj22??圖4-2給定策略的策略樹??首先,訪問策略可以被轉(zhuǎn)換為一個(gè)策略樹,如圖4-2所示。在策略樹中,??葉子結(jié)點(diǎn)必須是一個(gè)簡(jiǎn)單的屬性規(guī)則(在此示例中是屬性值的集合成員關(guān)系??判定),內(nèi)部節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)布爾操作符(與、或)。每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)中所寫內(nèi)容??為對(duì)應(yīng)的謂詞名稱(即mG)。??下一步,將一個(gè)隨機(jī)值分配給策略樹的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括葉子結(jié)點(diǎn)和內(nèi)部??節(jié)點(diǎn))。由系統(tǒng)管理員選擇秘密/,(見加密算法并分配給根節(jié)點(diǎn)。然??后,父節(jié)點(diǎn)的值被共享給他的孩子節(jié)點(diǎn),比如,令纟和/2是〖的兩個(gè)共享,那??么他們分別被分配給根節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)孩子。重復(fù)這個(gè)過程直到所有的節(jié)點(diǎn)都分??配了共享,比如G的共享/22|和/222分別被分配給葉子結(jié)點(diǎn)戶3和戶4。在圖4-2??中,這些值被標(biāo)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的外邊。??隨后,選擇四個(gè)隨機(jī)元素■^和&來生成上述策略的共享生成矩陣??M。考慮到(《,《)門訪問結(jié)構(gòu)和與門()?—樣,可以利用Shamir的門??限秘密共享方案"°5]?[1°61生成秘密/的共享:令/〇c)?=?/?+?r2;c表示一個(gè)隨機(jī)的??度數(shù)為1的多項(xiàng)式,那么,,,=/〇,)?=?z?+?d,2?=/(s2)?=/?+?/^2。下面對(duì)??于或節(jié)點(diǎn)(〇/?),簡(jiǎn)單定義&=/22=/2。最后生成多項(xiàng)式g(x)?=?t22+/*3x來產(chǎn)??生/22的共享,那么/22丨=公(七)=/?+??52+"3>?3,/222=盡(15'4):=/?+?6'5'2+¥4。??根據(jù)的值和上述公式,秘密生成矩陣從可以由下式生成:??.?&?〇、??1?5,?0??M?=?2?.?
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Revocable Broadcast Encryption with Constant Ciphertext and Private Key Size[J]. JIA Hongyong,CHEN Yue,YANG Kuiwu,GUO Yuanbo,WANG Zhiwei. Chinese Journal of Electronics. 2019(04)
[2]Revocable Hierarchical Identity-Based Broadcast Encryption[J]. Dawei Li,Jianwei Liu,Zongyang Zhang,Qianhong Wu,Weiran Liu. Tsinghua Science and Technology. 2018(05)
[3]EABDS: Attribute-Based Secure Data Sharing with Efficient Revocation in Cloud Computing[J]. HUANG Qinlong,MA Zhaofeng,YANG Yixian,FU Jingyi,NIU Xinxin. Chinese Journal of Electronics. 2015(04)
[4]密文策略的屬性基并行密鑰隔離加密[J]. 陳劍洪,陳克非,龍宇,萬中美,于坤,孫成富,陳禮青. 軟件學(xué)報(bào). 2012(10)
[5]一種支持完全細(xì)粒度屬性撤銷的CP-ABE方案[J]. 王鵬翩,馮登國(guó),張立武. 軟件學(xué)報(bào). 2012(10)
[6]新型自適應(yīng)安全的密鑰策略ABE方案[J]. 羅頌,陳鐘. 通信學(xué)報(bào). 2012(S1)
[7]可追蹤并撤銷叛徒的屬性基加密方案[J]. 馬海英,曾國(guó)蓀. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2012(09)
[8]基于屬性群的云存儲(chǔ)密文訪問控制方案[J]. 楊小東,王彩芬. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(11)
[9]基于屬性的訪問控制研究進(jìn)展[J]. 王小明,付紅,張立臣. 電子學(xué)報(bào). 2010(07)
[10]多授權(quán)中心可驗(yàn)證的基于屬性的加密方案[J]. 唐強(qiáng),姬東耀. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2008(05)
本文編號(hào):2942574
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?ABAC訪問控制機(jī)制??
?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???(與)秘?zé)??t221?P3?P4?tj22??圖4-2給定策略的策略樹??首先,訪問策略可以被轉(zhuǎn)換為一個(gè)策略樹,如圖4-2所示。在策略樹中,??葉子結(jié)點(diǎn)必須是一個(gè)簡(jiǎn)單的屬性規(guī)則(在此示例中是屬性值的集合成員關(guān)系??判定),內(nèi)部節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)布爾操作符(與、或)。每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)中所寫內(nèi)容??為對(duì)應(yīng)的謂詞名稱(即mG)。??下一步,將一個(gè)隨機(jī)值分配給策略樹的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括葉子結(jié)點(diǎn)和內(nèi)部??節(jié)點(diǎn))。由系統(tǒng)管理員選擇秘密/,(見加密算法并分配給根節(jié)點(diǎn)。然??后,父節(jié)點(diǎn)的值被共享給他的孩子節(jié)點(diǎn),比如,令纟和/2是〖的兩個(gè)共享,那??么他們分別被分配給根節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)孩子。重復(fù)這個(gè)過程直到所有的節(jié)點(diǎn)都分??配了共享,比如G的共享/22|和/222分別被分配給葉子結(jié)點(diǎn)戶3和戶4。在圖4-2??中,這些值被標(biāo)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的外邊。??隨后,選擇四個(gè)隨機(jī)元素■^和&來生成上述策略的共享生成矩陣??M。考慮到(《,《)門訪問結(jié)構(gòu)和與門()?—樣,可以利用Shamir的門??限秘密共享方案"°5]?[1°61生成秘密/的共享:令/〇c)?=?/?+?r2;c表示一個(gè)隨機(jī)的??度數(shù)為1的多項(xiàng)式,那么,,,=/〇,)?=?z?+?d,2?=/(s2)?=/?+?/^2。下面對(duì)??于或節(jié)點(diǎn)(〇/?),簡(jiǎn)單定義&=/22=/2。最后生成多項(xiàng)式g(x)?=?t22+/*3x來產(chǎn)??生/22的共享,那么/22丨=公(七)=/?+??52+"3>?3,/222=盡(15'4):=/?+?6'5'2+¥4。??根據(jù)的值和上述公式,秘密生成矩陣從可以由下式生成:??.?&?〇、??1?5,?0??M?=?2?.?
?n,?客體存儲(chǔ)模塊?廣??主體?Subject????\?Object?Repository?/??策路判定點(diǎn)?? ̄ ̄ ̄?|環(huán)卿撗塊|????Environment??fdT""?Perception??_fp一aSS二I?P:策,?:?tU—??Repo^crv?(PAP)?Pol.cv?.nfarma?,on?Pent?(P.P)?厲性存橫塊??、—?」?????????Attribute??Repository???????圖5-1標(biāo)準(zhǔn)的ABAC模型框架??標(biāo)準(zhǔn)ABAC模型的參考架構(gòu)如圖5-1所示。這個(gè)框架包括四個(gè)服務(wù)節(jié)??點(diǎn),B卩,策略執(zhí)行點(diǎn)(Policy?Enforcement?Point,PEP),策略判定點(diǎn)(Policy??Decision?Point,?PDP),策略信息點(diǎn)(Policy?Information?Point,?PIP)和策略管理??點(diǎn)(Policy?Administration?Point,PAP)。對(duì)于每個(gè)訪問請(qǐng)求,這個(gè)架構(gòu)的工作??流程描述如下:??1)?PEP解釋授權(quán)主體發(fā)來的訪問請(qǐng)求并將請(qǐng)求發(fā)送給PDP;??2)?PDP根據(jù)PAP寫入的訪問策略以及從PIP查詢得來的主體、客體、動(dòng)作、??環(huán)境的屬性信息進(jìn)行判定;??3)?PDP將判定結(jié)果發(fā)送給PEP,?PEP根據(jù)PDP的判定結(jié)果(允許或者拒??絕)來完成訪問請(qǐng)求。??上述架構(gòu)還包括三個(gè)存儲(chǔ)模塊和一個(gè)環(huán)境感知模塊。三個(gè)存儲(chǔ)模塊分別??用來存儲(chǔ)和管理策略(策略存儲(chǔ)模塊,Policy?Repository)、實(shí)體屬性(屬性存??儲(chǔ)模塊,Attribute?Repository)和客體
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Revocable Broadcast Encryption with Constant Ciphertext and Private Key Size[J]. JIA Hongyong,CHEN Yue,YANG Kuiwu,GUO Yuanbo,WANG Zhiwei. Chinese Journal of Electronics. 2019(04)
[2]Revocable Hierarchical Identity-Based Broadcast Encryption[J]. Dawei Li,Jianwei Liu,Zongyang Zhang,Qianhong Wu,Weiran Liu. Tsinghua Science and Technology. 2018(05)
[3]EABDS: Attribute-Based Secure Data Sharing with Efficient Revocation in Cloud Computing[J]. HUANG Qinlong,MA Zhaofeng,YANG Yixian,FU Jingyi,NIU Xinxin. Chinese Journal of Electronics. 2015(04)
[4]密文策略的屬性基并行密鑰隔離加密[J]. 陳劍洪,陳克非,龍宇,萬中美,于坤,孫成富,陳禮青. 軟件學(xué)報(bào). 2012(10)
[5]一種支持完全細(xì)粒度屬性撤銷的CP-ABE方案[J]. 王鵬翩,馮登國(guó),張立武. 軟件學(xué)報(bào). 2012(10)
[6]新型自適應(yīng)安全的密鑰策略ABE方案[J]. 羅頌,陳鐘. 通信學(xué)報(bào). 2012(S1)
[7]可追蹤并撤銷叛徒的屬性基加密方案[J]. 馬海英,曾國(guó)蓀. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2012(09)
[8]基于屬性群的云存儲(chǔ)密文訪問控制方案[J]. 楊小東,王彩芬. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(11)
[9]基于屬性的訪問控制研究進(jìn)展[J]. 王小明,付紅,張立臣. 電子學(xué)報(bào). 2010(07)
[10]多授權(quán)中心可驗(yàn)證的基于屬性的加密方案[J]. 唐強(qiáng),姬東耀. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2008(05)
本文編號(hào):2942574
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