24、发布/订阅系统的加密处理：安全特性与构建方案

发布/订阅系统的加密处理：安全特性与构建方案

在当今数字化的时代，发布/订阅（pub/sub）系统在信息传播和交互中扮演着至关重要的角色。然而，其安全性问题也日益凸显，包括信息机密性、不可伪造性和匿名性等方面。本文将深入探讨这些安全特性，并介绍一种构建安全CBPS（Ciphertext-Policy Based Publish/Subscribe）协议的方案。

1. 机密性

机密性是pub/sub系统安全的重要组成部分，主要包括信息机密性和订阅机密性。

1.1 信息机密性

一个CBPS方案被定义为(ϵ, t, qp, qr)-信息机密以对抗选择密文攻击（CCA），即不存在一个运行时间为t的敌手，在向IssueP预言机进行qp次查询以及向检索预言机进行qr次查询后，在游戏中获得超过ϵ的优势。如果要求敌手在游戏开始时就确定挑战过滤器filter∗，则该系统是选择性安全的。

1.2 订阅机密性

订阅机密性意味着订阅者希望他们的订阅信息对经纪人网络保密。为了实现这一点，定义了一个不可区分性游戏，具体步骤如下：
1. 挑战者运行(param, msk) ← Setup(1λ)和(bsk, bpk) ← KeyGenb(param)，并将公共参数param和不可信经纪人的密钥对提供给敌手A，而管理器的秘密密钥msk对A保密。
2. A可以查询IssueS预言机、IssueP预言机和检索预言机。
3. A发送两个未向IssueS预言机查询过的订阅sub∗0和sub∗1以及订阅者的秘密密钥ssk∗。挑战者选择一个比特b ∈ {0, 1}，计算C∗sub ← Sub(param, sub∗b, ssk