[发明专利]支持多值分配和属性组合的基于属性的加密方法

摘要

本发明公开了一种支持多值分配和属性组合的基于属性的加密方法，包括初始化、生成用户私钥、加密以及解密。本发明提供的支持多值分配和属性组合的基于属性的加密方法，在用户私钥生成和密文计算时将构成组合属性的基本属性进行绑定。本方法不仅支持同一类属性多次出现，还允许不同属性进行组合以形成组合属性。在用户私钥生成时，不仅要为基本属性计算私钥子项，还要为组合属性计算私钥子项。在计算共享密文时，先要扫描访问结构树以识别出组合属性。在出现组合属性的情况下，秘密共享基于的是组合属性而非基本属性。

主权项

1.一种支持多值分配和属性组合的基于属性的加密方法，其特征在于，包括：初始化：设置安全参数d；授权中心选择一个阶为大素数p的双线性群G₀和G₁，记G₀的生成元为g，对应的双线性映射为e:G₀×G₀→G_T；定义系统所需的属性集合A＝{a₁,a₂,…,a_n}和组合属性名集合AA＝{AA₁,AA₂,…,AA_m}，定义一个哈希函数H:{0,1}^*→G₀；随机选择将系统公钥信息PK＝{G₀,g,g^β,e(g,g)^α}发往云服务器并公开，数据所有者秘密保存主私钥MK＝{g^α,β}，其中，为大素数p的剩余类集合中与大素数p互素的元素构成的集合；生成用户私钥：定义给用户U_i分配的基本属性集合为组合属性集合为w″；选择用户私钥随机数对于每个元素a_j∈w'，随机选择对于每个元素A_l∈w″，随机选择生成私钥为其中，a_lk为构成组合属性A_l的第l个基本属性；加密：将代表访问策略的访问逻辑表达式转变为访问结构树T；为访问结构树T每个叶子节点赋值其中，L_T表示叶子节点的集合；生成的密文为CT⁽²⁾＝h^s，且parent(l_i)为基本的：且parent(l_i)为组合的：其中，l_ib_j∈l_iB，l_iB为l_i所有兄弟叶子节点构成的集合，函数att()用来获取叶子节点对应的属性，h＝g^β，是为根节点root随机选择的秘密共享数；解密：对于访问结构树T的叶子节点，如果叶子节点z对应的属性为基本属性，则其中，Q_Z(0)为叶子节点z对应多项式的常数项；对于访问结构树T的叶子节点，如果叶子节点z对应的属性为组合属性，则对于访问结构树T的非叶子节点x，其中，s_x为非叶子节点x的所有孩子节点构成的集合，index(z)为叶子节点z在兄弟节点中的排行序号，parent(z)为叶子节点z的父节点，Q_x(0)为非叶子节点x对应多项式的常数项；对于访问结构树T的根节点root，其中，Q_r(0)为根节点root对应多项式的常数项；解密恢复明文为：