[发明专利]一种面向大数据平台的密文访问控制方法

说明书

一种面向大数据平台的密文访问控制方法包括：数据持有者A使用自己的公钥将需要加密的明文数据m加密为密文Cm；数据访问请求者B向A发送访问m的请求和自己的公钥；A用自己的私钥和B的公钥计算得到代理重加密密钥；A对代理重加密密钥使用shamir方案生成代理重加密密钥片段集合，并为其建立索引；A将Cm接力式的发送给n个云服务代理商，A将代理重加密密钥片段分发给n个云服务代理商；各云服务代理商用各自的代理重加密密钥片段对Cm重加密得到重加密密文，并将重加密密文发送给B；B整合所有的重加密密文得到Cm’，解密Cm’得到明文数据m。本方法将密文转换权利分散给多个云服务代理商，降低数据泄露的风险，接力式分发密钥片段降低通信开销。

技术领域：

本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及一种面向大数据平台的密文访问控制方法。

背景技术：

科技发展已将IT时代推向数据时代，数据时代的快速发展离不开数据共享，但数据共享带来的数据泄露问题一直未被有效解决，这严重制约了数据时代发展的步伐。在大数据云平台中，虽然对数据加密能够保护数据隐私，但数据只有解密后才能使用，因此，必须在共享加密数据的同时，共享数据的加密密钥，故而密钥的安全共享又成为新的难题，若再使用加密算法，对密钥加密，再进行共享，此时最外层的密钥安全共享依然是难题。解决上述问题传统的方式为：数据持有者先将存储在云平台中的密钥密文下载至本地，然后使用数据访问请求者的公钥加密后再进行共享。虽然该方法能够达到数据和数据密钥的共享目的，但却给数据持有者增加了通信和计算开销。因此，需要一个简单、安全且高效的密钥共享方法，进一步实现加密数据安全共享，即密文访问控制。公开号为CN106888213A的发明专利申请，公开了一种云密文访问控制方法及系统，使用密钥策略属性加密KPABE共享密钥，虽然能够对密钥访问控制，进而实现加密数据的访问控制，但是用户的属性是与密钥策略紧密相关联的，因此只适合静态分享情景。公开号为CN107370595A的发明专利申请，解决了密文无法实现动态共享的问题，通过第三方执行解密计算，以此减轻用户的计算开销，但由于第三方的权利过大，在第三方不可信或半可信的情况下，容易导致数据泄露。

发明内容：

针对以上问题，本发明设计了一种面向大数据平台的密文访问控制方法，基于代理重加密方法并采用Shamir秘密共享实现门限控制，能够将密文转化权限进行分割，将密文转换这一权利分散给多个云代理服务商，降低数据泄露的风险。

一种面向大数据平台的密文访问控制方法包括：

数据持有者A和数据访问请求者B生成各自的公私钥对；

A使用自己的公钥将需要加密的明文数据m加密为密文Cm；

B向A发送访问m的请求，并将自己的公钥发送给A；

A收到B的访问请求和公钥后，利用自己的私钥和B的公钥计算得到代理重加密密钥；

A对所述代理重加密密钥使用shamir秘密共享方案生成代理重加密密钥片段集合，并为其建立索引，以便A在分发代理重加密密钥片段的时候，将代理重加密密钥片段与云代理服务商对应起来；

A将Cm发送给第一个云代理服务商，第一个云代理服务商将Cm发送给第二个云代理服务商，第二个云代理服务商将Cm发送给第三个云代理服务商，以此类推，直到所有云代理服务商都获得Cm，A将代理重加密密钥片段分发给n个云代理服务商；如果是A直接将加密后的密文Cm同时发送至n云代理服务商，会加大对A的通信压力，从而导致单点故障等问题，因而采用接力式，降低A的通信开始。在代理重加密方法的基础上使用shamir秘密共享方案，将代理重加密密钥分割为n片段分发给n个云代理服务商，从而防止密文转换的权利集中于一方，降低数据泄露的风险；

各云代理服务商使用各自的代理重加密密钥片段对Cm代理重加密得到重加密密文Cs_i，i∈[1,n]，并将各自的重加密密文发送给B，其中，Cs_i为第i个云代理服务商的重加密密文，n为云代理服务商的个数；