理想格上支持隐私保护的属性基加密方案

闫玺玺; 刘媛; 李子臣; 汤永利; 叶青

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2018048

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理想格上支持隐私保护的属性基加密方案

论文Ⅱ：学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 理想格上支持隐私保护的属性基加密方案
- Privacy-preserving attribute-based encryption scheme on ideal lattices
- 通信学报 2018年39卷第3期页码：128-135
- 作者机构：
  
  1. 河南理工大学计算机科学与技术学院，河南焦作454003
  2. 北京印刷学院信息工程学院，北京 102600
- 作者简介：
  
  [ "闫玺玺（1985-），女，河南灵宝人，博士，河南理工大学副教授、硕士生导师，主要研究方向为网络与信息安全、数字版权管理、数字内容安全和密码学。" ]
  [ "刘媛（1989-），女，河南濮阳人，河南理工大学硕士生，主要研究方向为密码学、网络与信息安全。" ]
  [ "李子臣（1965-），男，河南温县人，北京印刷学院教授、博士生导师，主要研究方向为信息安全、电子商务和密码学。" ]
  [ "汤永利（1972-），男，河南焦作人，博士后，河南理工大学教授、硕士生导师，主要研究方向为密码学算法检测、网络与信息安全。" ]
  [ "叶青（1981-），女，辽宁营口人，博士，河南理工大学讲师、硕士生导师，主要研究方向为密码学和数字签名。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61300216);河南省教育厅科研项目(16A520013);河南理工大学博士基金资助项目(B2014-044)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2018048
  中图分类号： TP309
- 网络出版日期：2018-03，
  
  纸质出版日期：2018-03-25
- 稿件说明：
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闫玺玺, 刘媛, 李子臣, 等. 理想格上支持隐私保护的属性基加密方案[J]. 通信学报, 2018,39(3):128-135.

Xixi YAN, Yuan LIU, Zichen LI, et al. Privacy-preserving attribute-based encryption scheme on ideal lattices[J]. Journal on communications, 2018, 39(3): 128-135.
闫玺玺, 刘媛, 李子臣, 等. 理想格上支持隐私保护的属性基加密方案[J]. 通信学报, 2018,39(3):128-135. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2018048.

Xixi YAN, Yuan LIU, Zichen LI, et al. Privacy-preserving attribute-based encryption scheme on ideal lattices[J]. Journal on communications, 2018, 39(3): 128-135. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2018048.

摘要

理想格上的加密方案具有密钥尺寸小、加密效率高的优势，利用理想格环上带误差学习（R-LWE

ring learning with error）问题，构造一种可以保护用户属性隐私的属性基加密方案，支持灵活的访问策略，提供用户隐私保护，并且提高方案效率，缩短密钥尺寸。该方案通过采用半策略隐藏方式，保护用户的隐私，从而避免用户的敏感属性值泄露给其他任何第三方。另外，将扩展的Shamir门限秘密共享技术应用于构造方案的访问结构，从而实现用户属性的“与”“或”“门限”这3 种操作，具有更高的灵活性。经安全性分析证明，该方案在标准模型下满足自适应选择明文攻击安全。通过与其他方案的对比，该方案系统公钥、系统私钥、用户私钥长度以及密文长度都有所优化，在实际应用中更加有效。

Abstract

Based on the small key size and high encryption efficiency on ideal lattices

a privacy-preserving attribute-based encryption scheme on ideal lattices was proposed

which could support flexible access policies and privacy protection for the users.In the scheme

a semi-hidden policy was introduced to protect the users’ privacy.Thus

the sensitive values of user’s attributes are hidden to prevent from revealing to any third parties.In addition

the extended Shamir secret-sharing schemes was used to construct the access tree structure which can support “and” “or” and “threshold” operations of attributes with a high flexibility.Besides

the scheme was proved to be secure against chosen plaintext attack under the standard mode.Compared to the existing related schemes

the scheme can yield significant performance benefits

especially the size of system public/secret keys

users’ secret key and ciphertext.It is more effective in the large scale distributed environment.

关键词

Keywords

references

SAHAI A , WATERS B . Fuzzy identity-based encryption [C ] // Advances in Cryptology-EUROCRYPT . 2005 : 457 - 473 .

AJTAI M , DWORK C . A public-key cryptosystem with worstcase/average-case equivalence [C ] // ACM Symposium on Theory of Computing(STOC) . 1997 : 284 - 293 .

REGEV O , . On lattices,learning with errors,random linear codes,and cryptography [C ] // The Symposium on Theory of Computing . 2005 : 84 - 93 .

AGRAWAL S , BOYEN X , VAIKUNTANATHAN V , et al . Functional encryption for threshold functions (or fuzzy IBE) from lattices [C ] // International Conference on Practice and Theory in Public Key Cryptography . 2012 : 280 - 297 .

BOYEN X , . Attribute-based functional encryption on lattices [C ] // The 10th Theory of Cryptography Conference,Lecture Notes in Computer Science . 2013 : 122 - 142 .

LIU X M , MA J F , XIONG J B , et al . Threshold attribute-based encryption with attribute hierarchy for lattices in the standard model [J ] . IET Information Security , 2014 , 8 ( 4 ): 217 - 223 .

ZHAO J , GAO H Y , ZHANG J Q . Attribute-based encryption for circuits on lattices [J ] . Tsinghua Science and Technology , 2014 , 45 ( 5 ): 463 - 469 .

WANG Y T . Lattice ciphertext policy attribute-based encryption in the standard model [J ] . International Journal of Network Security , 2014 , 16 ( 6 ): 444 - 451 .

LYUBASHEVSKY V , PEIKERT C , REGEV O . On ideal lattices and learning with errors over rings [C ] // Advances in CryptologyEUROCRYPT 2010,International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques . 2010 : 1 - 23 .

ZHU W L , YU J P , ZHANG P , et al . Efficient attribute-based encryption from R-LWE [J ] . Chinese Journal of Electronics , 2014 , 23 ( 4 ): 778 - 782 .

TAN S F , SAMSUDIN A . Lattice ciphertext-policy attribute-based encryption from ring-LWE [C ] // International Symposium on Technology Management and Emerging Technologies . 2015 : 258 - 262 .

吴立强 , 杨晓元 , 韩益亮 . 基于理想格的高效模糊身份加密方案 [J ] . 计算机学报 , 2015 , 38 ( 4 ): 775 - 782 .

WU L Q , YANG X Y , HAN Y L . An efficient FIBE scheme based on ideal lattices [J ] . Chinese Journal of Computers , 2015 , 38 ( 4 ): 775 - 782 .

孙泽栋 , 祝跃飞 , 顾纯祥 , 等 . 基于 RLWE 的密钥策略属性加密体制 [J ] . 通信学报 , 2016 , 37 ( Z1 ): 125 - 131 .

SUN Z D , ZHU Y F , GU C X , et al . RLWE-based key-policy ABE scheme [J ] . Journal on Communications , 2016 , 37 ( Z1 ): 125 - 131 .

杨海斌 . 一种新的格上基于身份的分层加密方案 [J ] . 武汉大学学报（理学版） , 2016 , 62 ( 2 ): 155 - 160 .

YANG H B . A new hierarchical identity-based encryption scheme based on lattices [J ] . Journal of Wuhan University (Nature Science Edition) , 2016 , 62 ( 2 ): 155 - 160 .

闫玺玺 , 刘媛 , 李子臣 , 等 . 云环境下理想格上的多机构属性基加密隐私保护方案 [J ] . 信息网络安全 , 2017 ( 8 ): 19 - 25 .

YAN X X , LIU Y , LI Z C , et al . A privacy-preserving multi-authority attribute encryption scheme on ideal lattices in the cloud environment [J ] . Netinfo Security , 2017 ( 8 ): 19 - 25 .

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