[发明专利]一种去双线性对的属性加密方法

说明书

本发明公开了一种去双线性对的属性加密方法，本发明使用密文策略的属性加密体系，所述去双线性对的属性加密方法包括系统初始化、用户密钥生成、数据加密和数据解密这四个核心步骤，以降低双线性对运算对基于属性加密方案的影响。本发明开创性地取消了双线性对在基于属性加密体系中的使用，可以较大程度地提高基于属性加密算法的效率；并且本发明使用了密文策略的属性加密体系，相较密钥策略的属性加密体系而言，更能保障加密方案的灵活性和动态性。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种去双线性对的属性加密方法。

背景技术

加密算法作为保护数据隐私的重要工具之一，得到了工业界和学术界的广泛关注。当前加密算法根据其所基于的密钥体制可分为：对称加密算法和公钥加密算法。其中，公钥加密算法因有效解决密钥分发与管理问题而被用于多用户场景应用中，如物联网、云计算等

基于属性的加密(ABE，Attribute-Based Encryption)是在多用户和云计算环境下被广泛应用的一种加密体系，最初由Sahai和Waters提出，与身份标识加密算法(IBE，Identity-Based Cryptograph)不同的是，ABE算法将用户的私钥与密文由一组属性集关联起来(例如年龄、籍贯等都可定义为一组属性)，只有密钥属性与密文属性相匹配的情况下，对应用户可以对密文进行解密操作。基于属性的加密体系有灵活性、动态性等特点，更适用于多用户、云计算环境下对细粒度访问控制的要求。基于属性的加密体系根据研究方向的不同可以分为密文策略的属性加密体系(CP-ABE)和密钥策略的属性加密体系(KP-ABE)，前者(CP-ABE)将访问控制结构与密文相关联，将用户的属性嵌入用户私钥中，当且仅当用户私钥中的属性符合密文中的访问控制要求时，用户才能对该密文进行解密；而后者(KP-ABE)在嵌入方式上正好相反，将访问控制结构与用户私钥相关联，把属性集嵌入密文中，当密文的属性集满足用户私钥中的访问控制结构时，用户可以解密该密文。

然而，无论是密文策略的属性加密体系(CP-ABE)还是密钥策略的属性加密体系(KP-ABE)，在具体的方案中一般都使用了双线性对来保障方案的安全性，然而，双线性对的运算在实现上有较大的时间损耗，使得目前的一些基于属性加密方案在效率上表现较差；

为了降低双线性对运算对基于属性加密(ABE)方案的影响，科研人员开始研究去双线性对的属性加密方案。日前，已经有去双线性对的KP-ABE方案被提出，但是没有针对密文策略的属性加密体系(CP-ABE)提出去双线性对的方案。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种去双线性对的属性加密方法，旨在解决现有技术中的没有针对密文策略的属性加密体系(CP-ABE)提出去双线性对的方案，使得现有技术中的密文策略的属性加密体系的运算在实现上有较大的时间损耗的问题。

本发明就上述技术问题而提出的去双线性对的属性加密方法包括以下步骤：

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}生成椭圆曲线上的点；