AB-ACCS算法修改

可信介质、元数据表Grantee的概念仍然与 ACCS的设计相同；不同之处是表Grantee现在 只具有2个元数据项Grantee[RW]， Grantee[RO]，分别代表对F具有读写权限的访 问结构T(RW)和只读权限的访问：将可信空间S的元数 据项（grantee{}）压缩至2个，通过owner对用户 的属性赋值，来确定各个用户的权限。减少了元 数据项
4.1 基于密文属性的加密
• CP-ABE的基本思想是将用户私钥关联到一组属性，而将数据密文关联到一 组属性判断条件，若用户私钥的属性满足属性判断条件，则用户具有解密该 数据的能力。
CP-ABE算法的主要内容如下： 定义1，属性。设P={P(1)，P(2)，„，P(n)}为所有属性的集合，则每个用户 的属性A是P的一个非空子集，A包含于{P(1)，P(2)，„，P(n)}。 例如我们 定义属性的全集为{经理，雇员，市场部，IT部，武汉，北京}，一个用户甲的 属性A可以为{经理，IT部，武汉)。
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Grantee[]的每一个元数据项都对应于一个有权访问F的用户，例如A具有F的读写权限， 则属主使用A的公钥K(A pub)加密A中的K(data)，K(sign)，K(verify)，并存储在元数据 项Grantee[A]中。 保证元数据的真实性，Owner还需要对每个Grantee[]项使用自己的私钥K(O priv)，进 行签名。显然地，数据属主Owner默认具有F的读写权限，即Grantee[]中默认存在元数 据项Grantee[O]。
1.简介
• 用户并不能完全信任云存储服务提供商，从而需 要对数据加密以保证数据的机密性。 • 目前已有的基于密文的访问控制技术中，数据属 主(Owner)需要为每一个用户维护和发放数据密钥， 这样在用户数目众多的情况下，Owner端会成为 应用的瓶颈 • 本文的提出新的访问控制方法AB-ACCS，其核心 思想是采用基于密文属性的加密算法为用户私钥 设置属性，为数据密文设置属性条件，通过私钥 属性和密文属性的匹配关系确定解密能力
3.ACCS方法
• 3.1 读写权限控制:
• 读写数据是云存储系统的基本需求，而简单地将数据使用 一个密钥K(data)加密无法区分读写权限。为了实现读写 权限控制，每份数据除了需要密钥K(data)用于加密之外， 还需要一个公私钥对K(sign)\K(verify)：K(sign)授予写者， 用于对加密后的数据进行签名；K(verify)授予读者，用于 对签名结果进行验证。ACCS将采用上述方法实现读写 (RW)和只读(RO)2种用户权限的区分。
3.3 ACCS：数据读写
3.4 ACCS：访问控制
• 以下以数据属主O授权读写文件F的权限为 例：
4.AB-ACCS方法
• ACCS方法中，数据主需要为每个有访问权 限的用户储存一个元数据项，众多的元数 据项给数据主带来巨大的存储，更新，检 索代价。 • 本文的主要贡献：提出了AB-ACCS方法， 解决了上述元数据项过多的问题。
2.安全假定
• 本节描述AB-ACCS的基本安全假定，这些假定是设计整 个方案的出发点。 • 1. 不可信服务器 ：假设CSP是不可信的，数据明文不能 出现在CSP中 • 2.对用户的透明性：加密机制应对用户透明，即尽量少地 让用户涉及密钥生成、密钥发布等事务。 • 3. 懒惰重加密：在权限撤销时并不进行重新加密，而直到 该文件内容改变时才进行重新加密
5.实验及分析
5.1 实验环境 ： 我们的实验设备为Intel Xeon 2.4 GHz，2 GB内存，操作系 统为Windows Server 2003，实验环境是构造于Vmware Workstation 6.5.1上的Red Hat Enterprise 5，分配有1 GB 内存，实验使用128 bit AES密钥、1 024 bit RSA密钥 5.2 实验结果：实验主要针对用户读写数据的时间代价、数 据属主进行权限管理的时间代价、元数据的存储代价进行分 析。
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定义2，访问结构：访问结构T是全集{P(1)，P(2)，„，P(n)}的一个非空子集。 即T包含于2的{P(1)，P(2)，„，P(n)}次方\{φ}。T代表了一个属性判断条件： 在T中的属性集合称为授权集，不在T中的属性集合称为非授权集。 例如 可以定义一个访问结构T代表属性集“北京的经理或者市场部经理”，显然用 户甲的属性A是T的非授权集
• 定义3，访问结构树。 访问结构树用于描述一个访问结 构。树的每个叶节点代表一个属性项，而每个内部节点代 表一个关系函数，关系函数可以是AND，OR，N of M门 限等。如图3所示
• 由于上述优良特性，CP-ABE可以用于我们的密文访 问控制场景中，但是CP-ABE属于非对称加密算法 效率过低难以直接用于加密大量数据 所以我们需要 采用ACCS的基本结构 先使用对称密钥Kdata来对数 据加密再使用CP-ABE加密Kdata 以保证Kdata只能 被合法用户访问。