一種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，包括初始化階段、密鑰產(chǎn)生階段、加密階段和解密階段，用戶的身份可以是任意的二元串，加密消息時，不僅需要輸入接受者的身份信息，而且需要輸入代理服務(wù)者的身份信息；解密時，不僅需要輸入接受者的密鑰，而且需要輸入代理服務(wù)者的密鑰，即用戶解密消息需要得到代理服務(wù)者的幫助。本發(fā)明中，代理服務(wù)者可以及時、靈活地撤銷非法用戶，可以解決移動數(shù)據(jù)防護方案中的非法用戶的撤銷問題，提高移動數(shù)據(jù)防護方案的安全性。
【專利說明】
_種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于計算機安全領(lǐng)域，具體涉及一種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，移動通信被廣泛關(guān)注。移動通信的一個優(yōu)點在于 用戶可以隨時隨地訪問數(shù)據(jù)，而不受時間和地點的限制。目前，支持移動訪問的數(shù)據(jù)庫已被 提出，然而其中的安全問題還沒有被廣泛關(guān)注。
[0003] 由于可以避免繁瑣的證書管理和驗證工作，身份基加密體制自從被提出就受到學 者和企業(yè)的青睞。在一個身份基加密方案中，用戶的身份可以是任意的二元串，如手機號 碼、e-mail地址等，然而用戶的密鑰由一個可信的中心機構(gòu)產(chǎn)生。當發(fā)送消息給接受者時， 發(fā)送者可以直接利用接受者的身份信息進行加密，然后將密文發(fā)送給接受者。從而，身份基 加密方案被廣泛地應(yīng)用于移動通信環(huán)境，保護機密數(shù)據(jù)的安全性。
[0004] 基于身份基加密滿足各種條件的支持移動訪問的數(shù)據(jù)庫已被提出，然而非法用戶 撤銷問題是身份基加密系統(tǒng)與生倶來的一個難題。因此，如何及時、靈活地撤銷非法用戶是 移動安全數(shù)據(jù)防護問題中的一個關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，該方法中，用戶的身份信息 可以為任意的二元字符串，如手機號碼、e-mail地址;加密消息時，不僅需要輸入接受者的 身份信息，而且需要輸入代理服務(wù)者的身份信息；解密密文時，不僅需要輸入接受者的密 鑰，而且需要輸入代理服務(wù)者的密鑰，即用戶解密消息需要得到代理服務(wù)者的幫助。因此， 一個被撤銷的用戶不能解密消息。本發(fā)明可以解決移動數(shù)據(jù)防護方案中的非法用戶的撤銷 問題，提高移動數(shù)據(jù)防護的安全性，增強用戶的體驗。
[0006] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007] -種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，其特征在于該方法具體步驟如下：
[0008] (1)初始化階段:輸入一個安全參數(shù)lk，生成系統(tǒng)的主密鑰msk和公共參數(shù)params， 艮PSetup( lk) - (params，msk) 〇
[0009] (2)密鑰產(chǎn)生階段:輸入公共參數(shù)lk，主密鑰msk和用戶的身份IDu輸出用戶的密鑰 SKu，即KG(lk，msk，IDu)-SKu〇
[0010] (3)加密階段:加密一個消息M，輸入接受者的身份IDr，代理服務(wù)者的身份IDs和公 共參數(shù)params，輸出密文CT，即En(params，M, IDr, IDs)-CT。
[0011] (4)解密階段:輸入代理服務(wù)者的密鑰SKs，接受者的密鑰SKR，密文CT和公共參數(shù) params，輸出明文M,即Dec(params，SKs, SKr，CT)-M〇
[0012] 進一步，步驟(3)中，發(fā)送者加密消息時，不僅需要輸入接受者的身份信息，而且需 要輸入代理服務(wù)者的身份信息。步驟(4)中，解密一個密文時，不僅需要輸入接受者的密鑰， 而且需要輸入代理服務(wù)者的密鑰。
[0013] 本發(fā)明重點考慮支持移動訪問的數(shù)據(jù)庫的安全問題，特別是其中非法用戶的撤銷 問題。本發(fā)明將代理服務(wù)者幫助解密技術(shù)引入到身份基加密方案中，提出了一個新的、高效 的移動安全數(shù)據(jù)防護方案。在該方案中，當發(fā)送一個消息給接受者時，發(fā)送者不僅需要輸入 接受者的身份，而且需要輸入代理服務(wù)者的身份信息。接受者只有在代理服務(wù)者的幫助下 才能解密密文，得到相應(yīng)的明文。發(fā)送者將密文發(fā)送給代理服務(wù)者。代理服務(wù)者收到密文 后，首先檢查接受者是否為合法用戶：（1)如果接受者為合法用戶，代理服務(wù)者利用其密鑰 幫接受者做部分解密，然后將密文和部分解密的結(jié)果一起發(fā)送接收者。接受者利用其密鑰 解密得到對應(yīng)的明文。（2)如果接受者為非法用戶，代理服務(wù)者拒絕執(zhí)行部分解密。從而，該 發(fā)明可以解決移動數(shù)據(jù)防護方案中的非法用戶的撤銷問題，提高移動數(shù)據(jù)防護方案的安全 性，增強用戶的體驗。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0015] (1)用戶的身份可以是任意的二元串，如手機號碼、e-mai 1地址。
[0016] (2)代理服務(wù)者可以及時、靈活地撤銷非法用戶。可以解決移動數(shù)據(jù)防護方案中的 非法用戶的撤銷問題，提高移動數(shù)據(jù)防護方案的安全性。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的流程框架圖。
【具體實施方式】
[0018] 以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明。
[0019] -種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，具體步驟如下：
[0020] (1)初始化階段:可信的中心機構(gòu)輸入一個安全參數(shù)1"，應(yīng)用雙線性群產(chǎn)生算法生 成素數(shù)階的雙線性群（6，？，6,6〇。假設(shè) 8，1!為循環(huán)群6的生成元，!1為一個抗碰撞的哈希函 數(shù)，ZP為模構(gòu)成的有限域。中心機構(gòu)隨機選擇ae Zp，并且計算81 = 8°。系統(tǒng)的主密鑰為α，公 共參數(shù)為(e，p，G，GT，g，gi，h)。
[0021] (2)密鑰生成階段：當用戶U以身份IDu加入系統(tǒng)時，中心機構(gòu)首先驗證其身份的合 法性，然后隨機選擇:ruezp，計算& =. 。用戶U的密鑰為SKu=(ru，hu)。中心機 構(gòu)將通過安全信道發(fā)送SKu給用戶U。
[0022] (3)加密階段:假設(shè)明文消息M，加密者選擇接受者的身份IDr和代理服務(wù)者的身份 IDs，隨機選擇si，S2 e ZP，計算
[0023]
[0024]
[0025] 其中，為有限域ZP中的隨機數(shù)，，分別為代理服務(wù)者和接受者的身份，為一個抗碰 撞的哈希函數(shù)。
[0026] 密文為CT = (&，C2，C3，C4)。發(fā)送者將密文CT發(fā)送給代理服務(wù)者。
[0027] (4)解密階段:收到發(fā)送者發(fā)來的密文后，代理服務(wù)者首先檢查接受者是否為合法 用戶，然后計算
[0028]
[0029] 其中SKs= (rs，hs)為代理服務(wù)者的密鑰，&，C2為部分密文，為系統(tǒng)主密鑰，為有限 域心中的隨機數(shù)，為代理服務(wù)者的身份，為一個抗碰撞的哈希函數(shù)。
[0030] 代理服務(wù)者將D發(fā)送給接受者。接受者計算
[0031]
[0032]
[0033]其中SKR=(rR，hR)為接受者的密鑰，C3，C4為部分密文，為系統(tǒng)主密鑰，為有限域Z P 中的隨機數(shù)，為接受者的身份，為一個抗碰撞的哈希函數(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，其特征在于該方法具體步驟如下： (1) 初始化階段:輸入一個安全參數(shù)lk，生成系統(tǒng)的主密鑰msk和公共參數(shù)params，即 Setup(lk)^(params ,msk)； (2) 密鑰產(chǎn)生階段:輸入公共參數(shù)lk，主密鑰msk和用戶的身份IDu輸出用戶的密鑰SKu， 艮 PKG(lk，msk，IDu)-SKu; (3) 加密階段:加密一個消息M，輸入接受者的身份IDr，代理服務(wù)者的身份IDs和公共參 數(shù)params，輸出密文CT，即En(params，M, IDr, IDs)-CT; (4) 解密階段：輸入代理服務(wù)者的密鑰SKs，接受者的密鑰SKr，密文CT和公共參數(shù) params，輸出明文M，即 Dec (params，SKs，SKr，CT) -M 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，其特征在于:步驟(3)中，加密消息 不僅需要接受者的身份信息，而且需要代理服務(wù)者的身份信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動安全數(shù)據(jù)的防護方法，其特征在于:步驟(4)中，解密密文 不僅需要接受者的密鑰，而且需要代理服務(wù)者的密鑰;代理服務(wù)者根據(jù)用戶的合法性，決定 是否幫助其解密。
【文檔編號】H04L9/32GK105933287SQ201610208115
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】胡揚波, 王成現(xiàn), 郝悍勇, 李夫?qū)?
【申請人】江蘇電力信息技術(shù)有限公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司