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1、基于代理重加密的云存儲密文訪問控制方案摘要：針對在不可信的云存儲中，數(shù)據(jù)的機(jī)密性得不到保證的情況，提出一種新的代理重加密（PRE）算法，并將其應(yīng)用于云存儲訪問控制方案中，該方案將一部分密文存儲云中共享，另一部分密文直接發(fā)送給用戶。證明了該訪問控制方案在第三方的不可信任的開放環(huán)境下云存儲中敏感數(shù)據(jù)的機(jī)密性。通過分析對比，結(jié)果表明：發(fā)送方對密文的傳遞可控，該方案利用代理重加密的性質(zhì)，在一對多的云存儲訪問控制方案中，密文運(yùn)算量和存儲不會隨著用戶的增長而呈線性增長，顯著降低了通信過程中數(shù)據(jù)運(yùn)算量和交互量，有效減少數(shù)據(jù)的存儲空間。該方案實(shí)現(xiàn)了云存儲中敏感數(shù)據(jù)的安全高效共享。關(guān)鍵
2、詞：云存儲安全；公鑰密碼體制；代理重加密；數(shù)據(jù)機(jī)密性；訪問控制分類號：TP309.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAbstract：Concerningthedatasconfidentialitywhenbeingstoredintheuntrustedcloudstorage,anewencryptionalgorithmbasedontheProxyReEncryption(PRE)wasproposed,andappliedintheaccesscontrolschemeforthecloudstorage.Theschemehadpartialciphertextsstor
3、edinthecloudstorageforsharing,andtheotherssenttousersdirectly.Itwasproventhattheschemecanensuretheconfidentialityofthesensitivedatastoredinthecloudstorageunderthethirduntrustedopenenvironment.Bycontrast,theexperimentalresultsshowthetransmissionofciphertextscanbecontrolledbythesender.The
4、schemeusedthepropertiesoftheproxyreencryption.Thenumberofciphertextsoperationandstoragedidnotincreaselinearlywiththeincreaseoftheusers.Itdecreasedthedatacomputationcost,interactivecost,andthespaceofthedatastorageeffectively.Theschemeachievessharingsecurelyandefficientlywhenthesensitived
5、ataisstoredinthecloud.Keywords:cloudstoragesecurity；PublicKeyCryptography(PKC)；ProxyReEncryption(PRE)；dataconfidentiality；accesscontrol0引言近年來，云計算成為信息領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，亞馬遜［1］、谷歌［2］、IBM［3］等各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭都提出了自己的云計算系統(tǒng)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NationalInstituteofStandardandTechnology,NIST)對云計算的定義如下：云計算是一種能夠通過網(wǎng)絡(luò)以便利的、按需的
6、方式獲取計算機(jī)資源(如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)等)，并提高其可用性的一種模式，這些資源來自一個共享的、可配置的資源池，并能夠以管理成本最小或與服務(wù)提供者交互最小的方式獲取和釋放資源［4］。由于云計算具有實(shí)時訪問、按需分配和資源可共享配置等優(yōu)點(diǎn)，使用它大大降低了企業(yè)、單位和個人的軟硬件和管理的成本。云存儲作為云計算提供的重要服務(wù)之一，在現(xiàn)今大數(shù)據(jù)時代，也相應(yīng)地得到廣泛應(yīng)用。云存儲雖然為用戶提供了很大的便利，但是在不可信的第三方存儲數(shù)據(jù)并不安全，特別是對于機(jī)密數(shù)據(jù)。因此，如何保證存儲在云中數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可靠性是云存儲廣泛應(yīng)用的最大障礙。為了保證云存儲中數(shù)據(jù)的
7、機(jī)密性，用戶在將秘密消息存儲于云中時，通常使用密碼學(xué)的方法對其進(jìn)行加密，主要有高級加密標(biāo)準(zhǔn)(AdvancedEncryptionStandard,AES)、混合加密、基于屬性的加密、代理重加密(ProxyReEncryption,PRE)等［5_7］方法。云存儲的另一個重要應(yīng)用是數(shù)據(jù)共享，代理重加密通過代理者，對密文進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在不失數(shù)據(jù)的機(jī)密性的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全轉(zhuǎn)發(fā)，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。多數(shù)方案的代理者在轉(zhuǎn)換過程中，都需要用戶私鑰，易造成私鑰泄露；同時要求代理者是半可信的(即代理者會忠實(shí)執(zhí)行用戶的請求，進(jìn)行代理重加密的轉(zhuǎn)換)。文獻(xiàn)［5］提出了一
