[发明专利]一种去双线性对的属性加密方法

权利要求书

1.一种去双线性对的属性加密方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S10：密钥生成中心进行初始化操作，公开公共参数{P，p，q，{T₁，T₂，...，T_n}，MPK，H}，保存随机值集合{{t₁，t₂，...，t_n}，s₁，s₂，s₃}，其中，p，q，P表示椭圆曲线参数，MPK表示系统主公钥，H表示安全哈希函数；{t₁，t₂，...，t_n}表示随机数，{T₁，T₂，...，T_n}表示基于所述随机数{t₁，t₂，...，t_n}生成的椭圆曲线上的点；

步骤S200：所述密钥生成中心确定云计算环境下的各个用户U的用户属性集合

步骤S201：所述密钥生成中心随机选择a_U∈{1，2，...，q-1}，并为每个用户U计算部分私钥sk₁＝(s₁-a_U)mod q；

步骤S202：所述密钥生成中心从所述随机值集合{{t₁，t₂，...，t_n}，s₁，s₂，s₃}中选取与所述用户属性集合S_U中的每一个属性A_j对应的随机值t_j，随机选取计算

步骤S203：所述密钥生成中心分别为每个用户U计算部分私钥生成每个用户U的用户私钥USK＝{sk₁，sk₂}；

步骤S301：加密用户选择随机数x∈{1，2，...，q-1}，计算密文数据C₁＝[x]P，计算密文数据其中，所述加密用户为所述云计算环境下的所述用户U中的一个，M表示待加密消息；

步骤S302：所述加密用户令根节点的对应值为所述随机数x，以所述根节点对应值为所述随机数x构造访问控制数TREE，确定所述访问控制数TREE的各个叶子节点；

步骤S303：所述加密用户根据所述访问控制数TREE的叶子节点对应的属性集合并查询对应的公共参数并计算以及计算密文数据其中，所述叶子节点对应的属性集合S_L的长度为l，l≤n，leafⁱ表示不同的叶子节点；

步骤S304：所述加密用户根据密文数据C₁＝[x]P、密文数据以及密文数据生成密文CT＝{C₁，C₂，{C′_i}_{i∈{1，2，...，l}}}，并将所述密文CT进行广播，以完成对所述待加密消息M的加密；

步骤S401：解密用户U接收所述加密用户广播的所述密文CT，确定所述解密用户U属性集合S_U，获取所述解密用户U属性集合S_U中满足所述访问控制数TREE的各个叶子节点门限值的属性A_i，计算以判定其中，所述解密用户U为所述云计算环境下的所述用户U中的一个；其中，表示所述访问控制数TREE的各个叶子节点对应属性集合集合的第i个属性所对应的那组密钥，i∈{1，2，...，l}；

步骤S402：所述解密用户U计算中间值以判定

步骤S403：所述解密用户U通过拉格朗日插值公式根据各个中间值I_i计算与所述根节点相关的中间值I_root，其中，

Δ_i表示拉格朗日插值系数；

步骤S404：所述解密用户U根据所述中间值I_root、部分私钥sk₁以及密文数据C₁计算中间结果R，以判定所述中间结果R＝sk₁C₁+I_root＝[(s₁-a_U)x]P+[xa_U]P＝[xs₁]P；

步骤S405：所述解密用户U通过以下公式计算解密结果M′，在所述解密结果M′与所述待加密消息M相同时，判定所述密文CT的解密成功；

其中，所述步骤S10具体包括以下步骤：

步骤S101：密钥生成中心生成椭圆曲线参数(F_p，p，q，P)、以及安全哈希函数H；

步骤S102：所述密钥生成中心选择随机数s₁，s₂，s₃∈{1，2，...，q-1}，并计算P₁＝[s₁]P，P₂＝[s₂]P，P₃＝[s₃]P；令MSK＝s₁||s₂||s₃作为系统主私钥，MPK＝{P₁，P₂，P₃}作为系统主公钥；

步骤S103：所述密钥生成中心对于属性空间S的每一个属性A_i，随机选择t_i∈{1，2，...，q-1}，并计算T_i＝[t_i]P；

步骤S104：公开公共参数{P，p，q，{T₁，T₂，...，T_n}，MPK，H}，保存随机值集合{{t₁，t₂，...，t_n}，s₁，s₂，s₃}。