Abstract ：

本发明公开了一种基于多授权中心属性基加密的物流隐私保护方法及系统，方法包括：接收到寄件人的订单请求后，定位并发送至揽收站点，同时对订单信息使用MA‑CP‑ABE进行加密；接收到包裹后进行路线规划，并针对规划路线使用MA‑CP‑ABE进行加密，同时将访问策略生成包裹二维码；包裹在物流中转过程中，扫描包裹二维码，符合访问策略的扫描设备能够得到下一物流中转地址；包裹到达配送站点后，扫描包裹二维码，符合访问策略的扫描设备能够得到包裹的收件信息，验证包裹与收件人身份信息。通过本发明的技术方案，能够解决当用户属性发生变更时产生的安全问题，抵抗伪造攻击、篡改攻击，减少物流信息的泄露，提升了物流隐私信息的安全性。

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Abstract ：

针对大数据应用中用户共享数据的访问控制由半可信云服务商实施所带来的隐私泄露、策略和访问日志易被篡改等问题,提出一种基于区块链的策略隐藏大数据访问控制方法 (A policy-hidden big data access control method based on blockchain, PHAC).该方法采用区块链技术实施访问控制以减少对服务商的信任依赖,引入属性基加密(Attribute-based encryption, ABE)以及双线性映射技术,实现在不泄露访问控制策略的前提下,通过智能合约正确执行访问控制策略.同时,解耦访问控制策略,简化用户策略的发布、更新和执行.并应用链上和链下存储相结合方式,解决智能合约和访问控制策略占用区块链节点资源不断增大的问题.最后,对该方法进行了理论分析和HyperLedger Fabric环境下的实验评估,结果表明该方法能在策略隐藏情况下有效实现访问控制,但不会给数据拥有者、区块链节点增加过多额外计算和存储开销.

Keyword ：

智能合约 策略隐藏 访问控制 区块链 数据共享

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基于属性的加密为存储在云中的外包数据提供了灵活且细粒度的访问控制.传统的基于属性的密文策略加密方案(CP-ABE)的访问策略常以明文形式出现,极易暴露用户的隐私敏感信息.另外,由于属性的加入,在加解密以及搜索阶段的相关计算和存储开销与属性数量呈线性关系,而且策略隐藏也会增加后续的计算开销.这些都难以满足云环境下具有隐私保护的安全高效可搜索加密的实际需求.针对上述问题,提出了一种同时支持策略隐藏与密文长度恒定的可搜索加密方案.该方案基于多值通配符与门策略,实现了密文长度恒定,并且具有固定的加解密和搜索开销,减少了用户的计算开销和云端对密文的存储开销.将访问策略中的属性通过加密完全隐藏,在搜索时使用布隆过滤器判断用户是否拥有访问策略中的相关属性,保护了用户隐私,也提高了计算效率.所提方案在q-BDHE假设下满足IND-CPA安全.安全性分析与实验结果表明了所提方案的安全性、高效性和可行性,其是一个高效的关键词搜索方案,在云环境与物联网中具有较好的应用前景.

Keyword ：

云环境 属性基加密 密文恒定 关键词搜索 策略隐藏

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本发明公开了一种基于属性基加密和信任模型的雾计算访问控制方法，包括：构建雾节点信任模型：通过直接信任、审计信任和对等实体信任三个维度计算雾节点的信誉以及用户终端对雾节点的信任值；建立语义优化的属性基加密方法：基于语义推理的属性映射对属性基加密方法进行优化，将访问策略树和用户的字符属性映射转化为语义属性映射；基于雾节点信任模型和语义优化的属性基加密方法进行雾计算中的访问控制：数据拥有者设置访问控制策略树和隐私阈值，通过基于信任的权重负载均衡算法选择代理雾节点，由代理雾节点进行外包加密和密文上传；数据访问者获取目标信息的隐私阈值，调用代理雾节点进行外包解密得到中间密文，对中间密文解密得到所需明文。

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基于属性的可搜索加密技术可以实现对数据的细粒度访问控制，但现有的可搜索加密方案，关键字的搜索、访问控制、文件加密基本上是分别执行的，导致攻击者可能跳过访问策略直接进行关键字索引匹配或文件解密；其次，现有方案中数据拥有者需将加密文件的密钥以安全通道传给用户，增加了数据拥有者的开销；此外，大多基于树型的访问控制策略是公开的，容易造成隐私泄露。因此，基于线性秘密分享（LSSS,linear secret sharing schemes）访问结构，提出了一种云环境下基于属性策略隐藏的可搜索加密方案。通过将策略秘密值嵌入关键字加密与文件存储加密，实现访问控制、关键字搜索与文件加密的有机结合；通过聚合密钥...

Keyword ：

可搜索加密 属性基加密 聚合密钥 策略隐藏

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为了解决共享电子病历的隐私性及数据完整性问题,在平行区块链架构的基础上,文中提出了一种基于红黑树的共享电子病历数据完整性验证方案.首先,医患完整性验证信息以不同的属性基加密的方式分别存储在患者链和医生链上,而医患数据具体信息存储在云服务提供商CSP的链下服务器上;其次,构造基于红黑树的数据完整性验证方案及动态数据更新方案.安全性分析表明,所提方案不但具有公开可验证性,能有效抵抗云服务器的伪造攻击,而且能保障用户及患者信息的隐私性,具有较高的完整性验证效率及数据更新效率.

Keyword ：

完整性验证 区块链 共享电子病历 红黑树

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本发明涉及一种基于RFID和混合区块链‑边缘架构的物品追踪方法，通过将区块链、RFID与传统物品追踪的结合，物品经过每个节点的处理信息实时自动上链，可以实现物品传运全自动，提高信息化水平；区块链可溯源性、不可篡改性从根本上解决了记录差错问题，而联盟链的授权访问的特点，能够保证在数据共享过程中的安全性；结合IPFS的去中心化链外存储，仅将Hash值存入区块链，增强区块链的可扩展性，解决区块链存储规模有限的问题；结合区块链与属性基加密的访问控制，避免恶意的数据窃取，保护个人隐私。

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为解决ABE方案中存在的密钥托管问题和属性撤销的效率问题,文章提出支持解密外包和无密钥托管的属性基加密撤销方案.方案中,若用户的某个属性被撤销,属性权威首先根据最新的属性更新密钥生成同类复杂函数并广播给未撤销该属性的用户;然后用户利用同类复杂函数更新自己的密钥;最后属性权威根据属性更新密钥更新云服务器中的密文,实现属性撤销.该方案在属性撤销过程中减少了属性权威的计算量和通信量,同时利用半诚实的云服务器执行部分解密来减少用户的计算量,并引入中央权威和属性权威联合生成用户的密钥解决密钥托管问题.安全性证明和性能分析表明,该方案基于q-Parallel BDHE假设达到了标准模型下的选择明文安全,较同类方案具有更高的计算效率.

Keyword ：

同类复杂函数 解密外包 密钥托管 属性撤销

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属性基加密作为一种灵活的细粒度访问控制方案,为云计算所存在的安全问题提供了一种很好的解决方式。但是由于存储在云端的数据规模通常都特别巨大,如何在保证安全性的同时检索到用户所需要的数据是值得研究的内容。目前存在的密文搜索方案大多不支持范围搜索。文章利用0/1编码构造了一种基于在线/离线策略的密文搜索属性基加密方案,0/1编码可以将范围域问题转换为集合运算问题,解决无法在保持密文的状态下进行范围搜索的问题。分析表明,文章方案可以在较小的计算开销和关键词开销下实现范围密文搜索,在范围搜索上具有计算高效性和安全性。

Keyword ：

0/1编码 在线/离线策略 属性基加密 密文搜索

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雾计算将云计算的计算能力、数据分析应用等扩展到网络边缘,可满足物联网设备的低时延、移动性等要求,但同时也存在数据安全和隐私保护问题.传统云计算中的属性基加密技术不适用于雾环境中计算资源有限的物联网设备,并且难以管理属性变更.为此,提出一种支持加解密外包和撤销的属性基加密方案,构建“云-雾-终端”的三层系统模型,通过引入属性组密钥的技术,实现动态密钥更新,满足雾计算中属性即时撤销的要求.在此基础上,将终端设备中部分复杂的加解密运算外包给雾节点,以提高计算效率.实验结果表明,与KeyGen、Enc等方案相比,该方案具有更优的计算高效性和可靠性.

Keyword ：

加解密外包 雾计算 属性撤销 密文策略 属性基加密 属性组密钥

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