云環(huán)境下加密數據的密鑰管理方法.pdf

1、近年來，云環(huán)境已經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據的訪問安全，云環(huán)境需要提供數據加密和相應的密鑰管理功能。如何讓人們使用最少的密鑰去訪問由不同授權途徑獲得的數據、更輕量地通過更新密鑰支持權限更新、以及更高效地發(fā)布與訂閱數據，是目前云環(huán)境下加密數據的密鑰管理技術中迫切需要解決的問題。因此，為了適應越來越復雜的應用需求，云環(huán)境下加密數據的密鑰管理具有重要的研究意義。
　　圍繞云環(huán)

2、境下加密數據的密鑰管理問題，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、權限更新中的輕量密鑰管理方法和發(fā)布/訂閱系統中的高效密鑰管理方法。
　　針對多數據屬主應用場景下，一個用戶需要掌握的密鑰數量與數據屬主的數量成正比的問題，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據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訪問的來自不同數據屬主的數

3、據解密密鑰。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與現有的兩種方法SDE和DDE進行了性能對比，結果表明，KAB有效減輕了用戶密鑰管理負擔。
　　針對權限更新中密鑰管理綜合性能不高的問題，提出了權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，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，二次加密由數據屬主執(zhí)行，而不是由云服務器

4、執(zhí)行，提高了系統抵御共謀攻擊的能力。并且LAU支持數據更新和用戶更新。通過分析算法，證明了LAU權限更新的正確性和安全性。通過實驗將LAU與現有的兩種方法SDE和DDE進行了性能對比，結果表明，LAU的綜合性能比SDE和DDE更好。
　　針對發(fā)布/訂閱系統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