[发明专利]具有数据源认证的可转换的数据云存储的访问控制方法

权利要求书

1.一种具有数据源认证的可转换的数据云存储的访问控制方法，其特征在于，所述具有数据源认证的可转换的数据云存储的访问控制方法包括：

步骤一，系统参数初始化：选择两个素数p阶循环群G₁,G₂，其中G₁为加法群其生成元记为P，G₂为乘法群；密钥生成中心KGC选择作为系统主私钥，P_pub＝sP为系统公钥；为使用密钥key_m对数据文件m进行加密，为使用密钥key_m对密文文件y进行解密；|key_m|为密钥key_m的比特长度；系统公开参数为{G₁,G₂,e,p,g,P_pub,H₁,H₂,H₃,H₄}；选择两个素数p阶循环群G₁,G₂中，e:G₁×G₁→G₂为一个双线性映射，g＝e(P,P)，四个Hash函数分别为选择加解密算法和

步骤二，用户密钥生成：用户U发送其身份ID_U给密钥生成中心KGC(Key GeneratingCenter)，KGC验证所述用户信息并为其生成部分私钥并把D_U通过安全方式返回给用户U；

所述用户U包括数据拥有者DO和数据使用者DU；用户U选择作为其秘密值，并设置其公钥为PK_U＝x_U(H₁(ID_U)P+P_pub)，私钥为

步骤三，数据加密存储：待加密的数据文件m对应的识别符为I_m，云服务提供商CSP(Cloud Service Provider)的身份为ID_CSP，数据拥有者DO(Data Owner)的身份为ID_DO、公钥为PK_DO，私钥为SK_DO；DO计算密文数据c＝(h,y,Z,v)并把该数据文件的识别符I_m一起发给云服务提供商，云服务提供商首先验证密文数据c＝(h,y,Z,v)的来源，验证通过，则把数据文件识别符为I_m和密文数据c＝(h,y,Z,v)存储到云服务器中，并回复“存储完成”；

所述数据拥有者执行步骤包括：

(1)选择

(2)计算l＝H₁(r,m,ID_DO)，X＝g^x，L＝g^l，key_m＝H₃(L)；

(3)加密数据并计算h＝H₁(X,y,ID_DO,PK_DO,ID_CSP)，Z＝(x-h)SK_DO，v＝(l-x)H₄(I_m,SK_DO)mod p；

(4)数据拥有者DO把密文数据文件c＝(h,y,Z,v)和对应的文件识别符I_m发送给云服务提供商CSP；

(5)云服务提供商收到后验证密文数据文件c＝(h,y,Z,v)，通过如下步骤验证c的有效性：

①X＝e(Z,PK_DO+H₂(PK_DO)[H₁(ID_DO)P+P_pub])g^h；

②计算h'＝H₁(X,y,ID_DO,PK_DO,ID_CSP)，并验证h'是否等于h，若成立则把c＝(h,y,Z,v)和对应的文件识别符I_m存到云服务器中并返回“存储完成”给数据拥有者，否则拒绝

步骤四，数据下载解密：当数据拥有者使用自己的数据时，根据文件识别符I_m先下载密文数据文件c＝(h,y,Z,v)，然后使用自己的私钥SK_DO进行验证和解密；

步骤五，数据访问控制：数据使用者DU(Data User)若要访问数据拥有者DO的某个数据文件m，则DU把自己的身份信息ID_DU和公钥PK_DU发送给DO并提出访问请求；收到请求后DO计算重加密密钥

RK_DO→DU＝H₄(I_m,SK_DO)^-1{PK_DU+H₂(PK_DU)[H₁(ID_DU)P+P_pub]}，DO把文件识别符I_m和重加密密钥RK_DO→DU发送给云服务提供商；云服务提供商根据I_m找到对应的密文数据文件c＝(h,y,Z,v)，计算V＝vRK_DO→DU并把σ＝(h,y,Z,V)发送给数据使用者DU；数据使用者收到σ＝(h,y,Z,V)计算X＝e(Z,PK_DO+H₂(PK_DO)[H₁(ID_DO)P+P_pub])g^h，h'＝H₁(X,y,ID_DO,PK_DO,ID_CSP)，并验证h'是否等于h，如果不成立则拒绝，否则，计算L＝e(V,SK_DU)X，key_m＝H₃(L)，恢复数据验证等式是否成立，若成立则可以相信密文数据文件来自数据拥有者DO；否则拒绝；

步骤六，密文数据转换：数据拥有者DO若要把存储在云服务器上的识别符为I_m的密文数据c＝(h,y,Z,v)进行转换，DO计算T＝H₄(I_m,SK_DO)^-1P，再把I_m和T发送给云服务提供商CSP；CSP根据I_m找到对应的密文数据c＝(h,y,Z,v)，计算W＝vT，并将v替换为W，即云服务器中的密文数据c＝(h,y,Z,v)变为了c＝(h,y,Z,W)，给数据拥有者回复“转换完成”。