云環(huán)境下加密數(shù)據(jù)的密鑰管理方法.pdf

1、近年來，云環(huán)境已經(jīng)越來越多的受到科研界和工業(yè)界的重視。由于云環(huán)境具有半可信的特征，為了保證外包到云上的數(shù)據(jù)的訪問安全，云環(huán)境需要提供數(shù)據(jù)加密和相應(yīng)的密鑰管理功能。如何讓人們使用最少的密鑰去訪問由不同授權(quán)途徑獲得的數(shù)據(jù)、更輕量地通過更新密鑰支持權(quán)限更新、以及更高效地發(fā)布與訂閱數(shù)據(jù)，是目前云環(huán)境下加密數(shù)據(jù)的密鑰管理技術(shù)中迫切需要解決的問題。因此，為了適應(yīng)越來越復(fù)雜的應(yīng)用需求，云環(huán)境下加密數(shù)據(jù)的密鑰管理具有重要的研究意義。
　　圍繞云環(huán)

2、境下加密數(shù)據(jù)的密鑰管理問題，主要開展了3個方面的研究工作：用戶密鑰的輕量分配方法、權(quán)限更新中的輕量密鑰管理方法和發(fā)布/訂閱系統(tǒng)中的高效密鑰管理方法。
　　針對多數(shù)據(jù)屬主應(yīng)用場景下，一個用戶需要掌握的密鑰數(shù)量與數(shù)據(jù)屬主的數(shù)量成正比的問題，提出了一種用戶密鑰的輕量分配方法KAB，降低了用戶密鑰管理的負擔。該方法通過在用戶和數(shù)據(jù)屬主之間增加一種橋密鑰，使用戶只需要管理一個訪問密鑰，就可以通過橋密鑰計算出所有有權(quán)訪問的來自不同數(shù)據(jù)屬主的數(shù)

3、據(jù)解密密鑰。通過分析KAB方法的正確性和安全性，表明該方法可以抵御共謀攻擊。通過實驗將KAB與現(xiàn)有的兩種方法SDE和DDE進行了性能對比，結(jié)果表明，KAB有效減輕了用戶密鑰管理負擔。
　　針對權(quán)限更新中密鑰管理綜合性能不高的問題，提出了權(quán)限更新中的一種輕量密鑰管理方法LAU。該方法以橋密鑰為基礎(chǔ)，通過只對密文的一部分進行二次加密，而不是對整個密文進行二次加密，降低了二次加密的計算負擔。同時，二次加密由數(shù)據(jù)屬主執(zhí)行，而不是由云服務(wù)器

4、執(zhí)行，提高了系統(tǒng)抵御共謀攻擊的能力。并且LAU支持數(shù)據(jù)更新和用戶更新。通過分析算法，證明了LAU權(quán)限更新的正確性和安全性。通過實驗將LAU與現(xiàn)有的兩種方法SDE和DDE進行了性能對比，結(jié)果表明，LAU的綜合性能比SDE和DDE更好。
　　針對發(fā)布/訂閱系統(tǒng)中密鑰管理不夠高效的問題，提出一種基于訂閱期折半法的高效密鑰管理方法EBP。該方法在一張包含用戶所有可能訂閱期的圖中實現(xiàn)了密鑰派生，每個訂閱期是一個節(jié)點，每個節(jié)點含一個密鑰。只含