摘要
传统密文策略属性基加密(CP-ABE)方案为资源受限的用户在云端安全存储与共享数据时,存在计算开销大和无法追踪恶意泄露密钥的用户问题,以及中心化的云存储容易造成信任和安全问题。针对上述问题,本文提出一种结合区块链和可追踪CP-ABE的数据存储与共享方案(BTABEDSS)。数据所有者将数据密文存储在IPFS上,区块链上仅存储数据的唯一标识、数据的哈希值和数据密文在IPFS检索的内容哈希值等元数据信息,既保证了数据安全可信存储与访问,又缓解了区块链的存储压力。利用智能合约和CP-ABE协同实现数据的细粒度访问控制,只有满足访问控制策略的非恶意用户才能访问共享数据。使用椭圆曲线上的标量乘运算和表达性、计算性更优的有序二元决策图(OBDD)访问结构,有效降低了系统的计算和存储开销。使用概率加密方案将用户身份信息随机化处理后嵌入用户密钥,从而实现对恶意泄露密钥的用户进行高效追踪并撤销其访问权限。安全性与实验分析表明该方案安全可行,与对比方案相比,降低了系统运行成本和开销,提升了系统操作效率。
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