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国之重器出版工程密文策略属性加密技术

作者: 王建华著 , 王光波著 , 赵志远著

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2020-08

版次: 1

ISBN: 9787115539557

定价: 218.00

装帧: 平装

开本: 小16开

页数: 412页

分类: 计算机与互联网

9人买过

本书围绕密文策略属性加密（Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption， CP-ABE）技术展开研究与分析，介绍了CP-ABE技术的研究背景、研究现状和理论知识，并系统地阐明了当前CP-ABE方案的主要研究分支，介绍了几个典型CP-ABE方案的具体构造。同时介绍了几个功能扩展的CP-ABE方案构造，包括访问控制策略隐藏、可撤销存储、属性级用户撤销、多授权机构以及计算外包等，满足不同用户在不同应用领域和场景下的实际需求。
本书既可作为对CP-ABE技术感兴趣的读者的入门教材，也可作为研究工作者的参考用书，同时适合密码学、信息安全、计算机及相关学科的高年级本科生、研究生、教师和科研人员阅读。王建华（1962-），男，陕西咸阳人，博士生导师，现就职于空军研究院，长期从事密码理论与工程技术研究。
主持国家863计划、国家自然科学基金、军队系统等30多项信息安全重点项目研发与建设。获国家科技进步二等奖1项，军队科技进步一等奖5项、二等奖8项，发表学术论文30余篇。***有突出贡献中青年专家，“国家百千万人才工程”第一、二层次人选，享受政府特殊津贴，网络安全优秀人才奖，军队杰出专业技术人才奖。目  录

第一部分  密文策略属性加密方案
第1章  研究背景及现状 003
1．1  背景介绍 004
1．2  基本CP-ABE方案的研究现状 009
1．3  追踪性CP-ABE方案的研究现状 011
1．4  撤销性CP-ABE方案的研究现状 013
1．5  计算外包CP-ABE方案的研究现状 016
1．6  多机构CP-ABE方案的研究现状 019
参考文献 021
第2章  理论知识 027
2．1  双线性映射 028
2．1．1  合数阶群下的双线性映射 028
2．1．2  素数阶群下的双线性映射 029
2．2  访问结构 029
2．2．1  与门访问结构 030
2．2．2  访问树结构 031
2．2．3  线性秘密共享方案 032
2．3  可证明安全理论 032
2．3．1  安全标准 032
2．3．2  安全模型 033
2．4  困难问题假设 035
2．4．1  合数阶群下的困难问题假设 035
2．4．2  素数阶群下的困难问题假设 036
2．5  规约论断 038
2．5．1  一般群模型 039
2．5．2  随机预言模型 039
2．5．3  标准模型 039
2．6  CP-ABE方案形式化定义及安全模型 040
2．6．1  形式化定义 040
2．6．2  安全模型 040
参考文献 041
第二部分  经典的密文策略属性加密方案
第3章  模糊身份加密方案 047
3．1  相关定义 049
3．1．1  安全模型定义 049
3．1．2  安全假设 050
3．1．3  方案定义 050
3．2  方案设计 050
3．3  安全性证明 052
参考文献 054
第4章  小规模属性集合下的CP-ABE方案 055
4．1  Bethencourt-Sahai-Waters的一般群模型下可证明安全的CP-ABE方案 056
4．1．1  相关定义 057
4．1．2  方案设计 058
4．1．3  安全性证明 060
4．2  Cheung-Newport的标准模型下可证明安全的CP-ABE方案 061
4．2．1  相关定义 061
4．2．2  方案设计 063
4．2．3  安全性证明 065
4．3  Waters的标准模型下可证明安全的支持任意访问结构的CP-ABE方案 067
4．3．1  相关定义 068
4．3．2  基于q-parallel BDHE假设的CP-ABE方案 069
4．3．3  基于确定性BDHE假设的CP-ABE方案 072
4．3．4  基于确定性BDH假设的CP-ABE方案 076
4．4  Lewko-Okamoto-Sahai的标准模型下适应性安全的CP-ABE方案 079
4．4．1  相关定义 080
4．4．2  方案构造 081
4．4．3  安全性证明 082
参考文献 088
第5章  大规模属性集合下的CP-ABE方案 089
5．1  Waters的支持大规模属性集合的CP-ABE方案 090
5．1．1  相关定义 091
5．1．2  随机预言模型下可证明安全的CP-ABE方案 092
5．1．3  标准模型下可证明安全的CP-ABE方案 095
5．2  Rouselakis-Waters的支持大规模属性集合的CP-ABE方案 099
5．2．1  相关定义 099
5．2．2  方案设计 101
5．2．3  安全性证明 103
参考文献 107
第三部分  功能扩展的密文策略属性加密方案
第6章  访问策略隐藏的CP-ABE方案 111
6．1  引言 112
6．2  几个经典的访问策略隐藏的CP-ABE方案 114
6．2．1  Nishide-Yoneyama-Ohta的策略隐藏的CP-ABE方案 114
6．2．2  Lai-Deng-Li的策略隐藏的CP-ABE方案 124
6．2．3  Hur的策略隐藏的CP-ABE方案 136
6．2．4  宋衍等的策略隐藏的CP-ABE方案 143
6．3  无须密钥托管且访问策略隐藏的CP-ABE方案 151
6．3．1  系统模型 151
6．3．2  方案定义 152
6．3．3  安全模型 153
6．3．4  方案构造 154
6．3．5  安全性证明 158
6．3．6  方案分析与实验验证 160
参考文献 165
第7章  可撤销存储的CP-ABE方案 167
7．1  引言 168
7．2  几个经典的可撤销存储的CP-ABE方案 169
7．2．1  Lee-Choi-Dong的可撤销存储的CP-ABE方案 169
7．2．2  Lee的可撤销存储的CP-ABE方案 182
7．3  弱假设下可证明安全的RS-CP-ABE方案 199
7．3．1  符号说明 199
7．3．2  方案定义 200
7．3．3  安全模型 202
7．3．4  方案构造 204
7．3．5  安全性证明 210
7．3．6  方案分析与实验验证 216
参考文献 221
第８章  支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 223
8．1  引言 224
8．2  几个经典的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 225
8．2．1  Liang-Lu-Lin的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 225
8．2．2  Hur-Noh的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 236
8．2．3  Yang-Jia-Ren的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 244
8．2．4  Shiraishi-Nomura-Mohri的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 251
8．3   基于广播加密的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 258
8．3．1  模型定义 259
8．3．2  小规模属性集合下基于广播加密的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 260
8．3．3  大规模属性集合下基于广播加密的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 273
8．4  基于KEK树的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 284
8．4．1  系统模型 284
8．4．2  相关定义 285
8．4．3  Hur等方案安全性分析 288
8．4．4  方案设计 288
8．4．5  安全性证明 291
8．4．6  方案分析及实验验证 293
参考文献 296
第9章多授权机构的CP-ABE方案 299
9．1 引言 300
9．2  几个经典的多授权机构的CP-ABE方案 302
9．2．1  Chase的多授权机构CP-ABE方案 302
9．2．2  Lewko-Waters的多授权机构CP-ABE方案 306
9．2．3  Liu-Cao-Huang的多授权机构CP-ABE方案 320
9．3  单中央机构多授权机构的CP-ABE方案 329
9．3．1  系统模型 330
9．3．2  相关定义 331
9．3．3  方案设计 333
9．3．4  安全性证明 334
9．3．5  方案分析及实验验证 338
9．4  多中央机构多授权机构的CP-ABE方案 341
9．4．1  系统模型 341
9．4．2  相关定义 341
9．4．3  方案设计 344
9．4．4  安全性证明 346
9．4．5  方案分析 349
参考文献 351
第10章支持计算外包的CP-ABE方案 353
10．1  引言 354
10．2  几个经典的支持计算外包的CP-ABE方案 356
10．2．1  Green-Hohenberger-Waters的计算外包CP-ABE方案 356
10．2．2  Lai-Deng-Guan的计算外包CP-ABE方案 361
10．2．3  Li-Sha-Zhang的计算外包CP-ABE方案 369
10．2．4  Zhang-Ma-Lu的计算外包CP-ABE方案 378
10．3  支持加解密外包的CP-ABE方案 386
10．3．1  系统模型 386
10．3．2  相关定义 387
10．3．3  方案设计 390
10．3．4  安全性证明 392
10．3．5  方案分析及实验验证 396
10．4  支持完全外包的CP-ABE方案 398
10．4．1  系统模型 399
10．4．2  相关定义 400
10．4．3  方案设计 402
10．4．4  安全性证明 404
10．4．5  方案分析及实验验证 407
参考文献 410
内容简介:
本书围绕密文策略属性加密（Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption， CP-ABE）技术展开研究与分析，介绍了CP-ABE技术的研究背景、研究现状和理论知识，并系统地阐明了当前CP-ABE方案的主要研究分支，介绍了几个典型CP-ABE方案的具体构造。同时介绍了几个功能扩展的CP-ABE方案构造，包括访问控制策略隐藏、可撤销存储、属性级用户撤销、多授权机构以及计算外包等，满足不同用户在不同应用领域和场景下的实际需求。
本书既可作为对CP-ABE技术感兴趣的读者的入门教材，也可作为研究工作者的参考用书，同时适合密码学、信息安全、计算机及相关学科的高年级本科生、研究生、教师和科研人员阅读。
作者简介:
王建华（1962-），男，陕西咸阳人，博士生导师，现就职于空军研究院，长期从事密码理论与工程技术研究。
主持国家863计划、国家自然科学基金、军队系统等30多项信息安全重点项目研发与建设。获国家科技进步二等奖1项，军队科技进步一等奖5项、二等奖8项，发表学术论文30余篇。***有突出贡献中青年专家，“国家百千万人才工程”第一、二层次人选，享受政府特殊津贴，网络安全优秀人才奖，军队杰出专业技术人才奖。
目录:
目  录

第一部分  密文策略属性加密方案
第1章  研究背景及现状 003
1．1  背景介绍 004
1．2  基本CP-ABE方案的研究现状 009
1．3  追踪性CP-ABE方案的研究现状 011
1．4  撤销性CP-ABE方案的研究现状 013
1．5  计算外包CP-ABE方案的研究现状 016
1．6  多机构CP-ABE方案的研究现状 019
参考文献 021
第2章  理论知识 027
2．1  双线性映射 028
2．1．1  合数阶群下的双线性映射 028
2．1．2  素数阶群下的双线性映射 029
2．2  访问结构 029
2．2．1  与门访问结构 030
2．2．2  访问树结构 031
2．2．3  线性秘密共享方案 032
2．3  可证明安全理论 032
2．3．1  安全标准 032
2．3．2  安全模型 033
2．4  困难问题假设 035
2．4．1  合数阶群下的困难问题假设 035
2．4．2  素数阶群下的困难问题假设 036
2．5  规约论断 038
2．5．1  一般群模型 039
2．5．2  随机预言模型 039
2．5．3  标准模型 039
2．6  CP-ABE方案形式化定义及安全模型 040
2．6．1  形式化定义 040
2．6．2  安全模型 040
参考文献 041
第二部分  经典的密文策略属性加密方案
第3章  模糊身份加密方案 047
3．1  相关定义 049
3．1．1  安全模型定义 049
3．1．2  安全假设 050
3．1．3  方案定义 050
3．2  方案设计 050
3．3  安全性证明 052
参考文献 054
第4章  小规模属性集合下的CP-ABE方案 055
4．1  Bethencourt-Sahai-Waters的一般群模型下可证明安全的CP-ABE方案 056
4．1．1  相关定义 057
4．1．2  方案设计 058
4．1．3  安全性证明 060
4．2  Cheung-Newport的标准模型下可证明安全的CP-ABE方案 061
4．2．1  相关定义 061
4．2．2  方案设计 063
4．2．3  安全性证明 065
4．3  Waters的标准模型下可证明安全的支持任意访问结构的CP-ABE方案 067
4．3．1  相关定义 068
4．3．2  基于q-parallel BDHE假设的CP-ABE方案 069
4．3．3  基于确定性BDHE假设的CP-ABE方案 072
4．3．4  基于确定性BDH假设的CP-ABE方案 076
4．4  Lewko-Okamoto-Sahai的标准模型下适应性安全的CP-ABE方案 079
4．4．1  相关定义 080
4．4．2  方案构造 081
4．4．3  安全性证明 082
参考文献 088
第5章  大规模属性集合下的CP-ABE方案 089
5．1  Waters的支持大规模属性集合的CP-ABE方案 090
5．1．1  相关定义 091
5．1．2  随机预言模型下可证明安全的CP-ABE方案 092
5．1．3  标准模型下可证明安全的CP-ABE方案 095
5．2  Rouselakis-Waters的支持大规模属性集合的CP-ABE方案 099
5．2．1  相关定义 099
5．2．2  方案设计 101
5．2．3  安全性证明 103
参考文献 107
第三部分  功能扩展的密文策略属性加密方案
第6章  访问策略隐藏的CP-ABE方案 111
6．1  引言 112
6．2  几个经典的访问策略隐藏的CP-ABE方案 114
6．2．1  Nishide-Yoneyama-Ohta的策略隐藏的CP-ABE方案 114
6．2．2  Lai-Deng-Li的策略隐藏的CP-ABE方案 124
6．2．3  Hur的策略隐藏的CP-ABE方案 136
6．2．4  宋衍等的策略隐藏的CP-ABE方案 143
6．3  无须密钥托管且访问策略隐藏的CP-ABE方案 151
6．3．1  系统模型 151
6．3．2  方案定义 152
6．3．3  安全模型 153
6．3．4  方案构造 154
6．3．5  安全性证明 158
6．3．6  方案分析与实验验证 160
参考文献 165
第7章  可撤销存储的CP-ABE方案 167
7．1  引言 168
7．2  几个经典的可撤销存储的CP-ABE方案 169
7．2．1  Lee-Choi-Dong的可撤销存储的CP-ABE方案 169
7．2．2  Lee的可撤销存储的CP-ABE方案 182
7．3  弱假设下可证明安全的RS-CP-ABE方案 199
7．3．1  符号说明 199
7．3．2  方案定义 200
7．3．3  安全模型 202
7．3．4  方案构造 204
7．3．5  安全性证明 210
7．3．6  方案分析与实验验证 216
参考文献 221
第８章  支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 223
8．1  引言 224
8．2  几个经典的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 225
8．2．1  Liang-Lu-Lin的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 225
8．2．2  Hur-Noh的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 236
8．2．3  Yang-Jia-Ren的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 244
8．2．4  Shiraishi-Nomura-Mohri的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 251
8．3   基于广播加密的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 258
8．3．1  模型定义 259
8．3．2  小规模属性集合下基于广播加密的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 260
8．3．3  大规模属性集合下基于广播加密的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 273
8．4  基于KEK树的支持属性级用户撤销的CP-ABE方案 284
8．4．1  系统模型 284
8．4．2  相关定义 285
8．4．3  Hur等方案安全性分析 288
8．4．4  方案设计 288
8．4．5  安全性证明 291
8．4．6  方案分析及实验验证 293
参考文献 296
第9章多授权机构的CP-ABE方案 299
9．1 引言 300
9．2  几个经典的多授权机构的CP-ABE方案 302
9．2．1  Chase的多授权机构CP-ABE方案 302
9．2．2  Lewko-Waters的多授权机构CP-ABE方案 306
9．2．3  Liu-Cao-Huang的多授权机构CP-ABE方案 320
9．3  单中央机构多授权机构的CP-ABE方案 329
9．3．1  系统模型 330
9．3．2  相关定义 331
9．3．3  方案设计 333
9．3．4  安全性证明 334
9．3．5  方案分析及实验验证 338
9．4  多中央机构多授权机构的CP-ABE方案 341
9．4．1  系统模型 341
9．4．2  相关定义 341
9．4．3  方案设计 344
9．4．4  安全性证明 346
9．4．5  方案分析 349
参考文献 351
第10章支持计算外包的CP-ABE方案 353
10．1  引言 354
10．2  几个经典的支持计算外包的CP-ABE方案 356
10．2．1  Green-Hohenberger-Waters的计算外包CP-ABE方案 356
10．2．2  Lai-Deng-Guan的计算外包CP-ABE方案 361
10．2．3  Li-Sha-Zhang的计算外包CP-ABE方案 369
10．2．4  Zhang-Ma-Lu的计算外包CP-ABE方案 378
10．3  支持加解密外包的CP-ABE方案 386
10．3．1  系统模型 386
10．3．2  相关定义 387
10．3．3  方案设计 390
10．3．4  安全性证明 392
10．3．5  方案分析及实验验证 396
10．4  支持完全外包的CP-ABE方案 398
10．4．1  系统模型 399
10．4．2  相关定义 400
10．4．3  方案设计 402
10．4．4  安全性证明 404
10．4．5  方案分析及实验验证 407
参考文献 410

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