23、密文策略隐藏属性基加密分析

密文策略隐藏属性基加密分析

在密码学领域，密文策略隐藏属性基加密（CP - ABE）是一种重要的加密技术，它允许根据用户的属性来控制对加密数据的访问。然而，现有的许多策略隐藏算法在隐私保护方面存在不足。本文将介绍相关的研究进展、提出的两种有效攻击方法，以及一种改进的策略隐藏 CP - ABE 方案。

现有方案回顾

早期，Zhang 等人提出了支持解密测试的方案。在其解密阶段，解密者需先进行少量计算资源消耗的测试操作，通过测试才会执行解密操作，否则终止计算。此外，还有一些优化方案用于提高隐藏策略 CP - ABE 算法的效率和实用性。

但这些算法大多基于受限的 AND 门构建。为提高访问结构的灵活性，基于灵活访问控制线性秘密共享方案（LSSS）的方案被提出。Waters 首次提出基于 LSSS 的 ABE 算法，其访问策略可以是任意布尔表达式，但解密阶段解密者需获取与访问策略关联的访问矩阵 M 以及 M 与解密用户属性的映射 ρ，这使得隐藏访问策略变得困难。

为解决该问题，Lai 提出基于属性层次的方案，将属性分为属性名和属性值，属性名公开，属性值保密并嵌入密文，实现部分访问策略隐藏。Khan 等人提出完全隐藏访问策略的方案，加密者计算用于解密的常数集 W 并嵌入密文，但加密阶段计算资源消耗大。Yang 等人的方案用布隆过滤器替代 M 和 ρ 的功能，但布隆过滤器存在误识别率问题。Zhang 等人提出快速解密方案，解密阶段只需常数双线性对操作，此外还有其他优化算法。

研究贡献

虽然已有许多策略隐藏算法，但部分算法无法很好地实现隐私保护。在隐藏策略 CP - ABE 算法中，一些密文组件与访问策略中的属性相关，现有方案常