关键词:
属性基可搜索加密
多属性权威
多数据所有者
雾计算
可追踪性
策略隐藏
摘要:
随着物联网技术的快速发展,数据规模呈指数级增长,信息泄露事件频发,使数据安全与隐私保护面临严峻挑战。在云计算环境下,多数据所有者对协同管理、文件共享的需求不断增加,然而,现有属性基可搜索加密方案在搜索效率、数据所有权管理、密钥管理、用户权限控制及策略隐藏更新等方面仍存在诸多局限,难以满足复杂应用场景的安全与性能需求。为解决上述问题,本文在雾计算环境下结合可搜索加密、多权威管理和恶意用户追踪等技术,提出三个属性基可搜索加密方案:
(1)针对物联网环境下数据安全与搜索灵活性不足的问题,提出一种面向多权威的属性基动态关键字搜索加密方案。首先,采用分布式权威架构,将属性集划分为互不相交子集并由独立属性权威管理,有效消除单点性能瓶颈并提升系统鲁棒性。其次,通过构建动态关键字匹配算法,允许关键字集与查询集存在部分匹配即返回结果,显著提高搜索效率。最后,引入雾计算节点实现了请求预处理与部分解密,降低用户端延迟。
(2)针对多数据所有者环境下的密钥泄露与权限管理难题,提出一个可追踪可撤销的多数据所有者属性基可搜索加密方案。首先,采用权威中心与属性权威分离式密钥生成机制,其中权威中心绑定用户身份生成身份密钥,属性权威基于属性生成访问密钥,实现细粒度访问控制与密钥溯源。其次,通过线性秘密共享实现多数据所有者联合加密,数据用户需获得多个数据所有者授权才能解密数据,从而提升数据共享的安全性。最后,结合身份绑定机制与二叉树结构存储用户身份信息,实现恶意用户追踪与撤销,并动态更新撤销列表,以保障系统的长期安全性。
(3)针对策略暴露风险与策略更新效率难题,提出一个支持策略隐藏更新的多方属性基可搜索加密方案。首先,通过随机化、填充虚假属性及加密索引信息,实现访问策略的隐藏,使得雾节点仅能存储混淆后的索引值,而无法解析具体的访问策略,从而增强系统的隐私保护能力。其次,设计高效的策略更新机制,结合访问结构的灵活重构与密钥更新技术,使数据所有者能够在无需重新加密数据的情况下动态调整访问策略。最后,借助雾计算架构,将部分策略隐藏和更新计算转移至雾节点,减少用户端的计算开销,从而提升系统的运行效率与安全性。