计算机研究与发展ＤＯＩ：１０．７５４４桙ｉｓｓｎ１０００‐１２３９．２０１５．２０１４０６０５ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ５２（８）：１８９３１９０１，２０１５ 收稿日期：２０１４－０７－０７；修回日期：２０１４－１１－１４
基金项目：国家自然科学基金面上基金项目（６１２７２４９２）；国家自然科学基金青年科学基金项目（６１１０３２３０，６１２０２４９６，６１４０２５３０，６１４０２５３１）；
陕西省自然科学基础研究计划基金项目（２０１５ＪＭ６３５３）
通信作者：杜卫东（ｐｅｐｅｒｔｕａｌ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ）标准模型下全安全的密钥策略属性基加密方案
张敏情
１，２ 杜卫东２ 杨晓元２，３ 韩益亮３１
（西北工业大学计算机学院 西安 ７１００７２）２
（武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室 西安 ７１００８６）３（武警工程大学信息安全研究所 西安 ７１００８６）
（７０４６４３５９２＠ｑｑ．ｃｏｍ）
ＡＦｕｌｌｙＳｅｃｕｒｅＫＰ‐ＡＢＥＳｃｈｅｍｅｉｎｔｈｅＳｔａｎｄａｒｄＭｏｄｅｌ
ＺｈａｎｇＭｉｎｑｉｎｇ１，２，ＤｕＷｅｉｄｏｎｇ２，ＹａｎｇＸｉａｏｙｕａｎ２，３，ａｎｄＨａｎＹｉｌｉａｎｇ３１
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ摧ａｎ７１００７２）２（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｔｗｏｒｋａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｃｕｒｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｒｍｅｄＰｏｌｉｃｅＦｏｒｃｅ，ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｒｍｅｄＰｏｌｉｃｅＦｏｒｃｅ，Ｘｉ摧ａｎ７１００８６）
３
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｃｕｒｉｔｙ，ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｒｍｅｄＰｏｌｉｃｅＦｏｒｃｅ，Ｘｉ摧ａｎ７１００８６）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｖｅｎｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｎｅｗａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｓｏｃｉａｌｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｃｌｏｕｄｓｔｏｒａｇｅ，ａｔｔｒｉｂｕｔｅ‐ｂａｓｅｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄｗｉｄｅｌｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｇｒｅａｔｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｈｉｇｈｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ａｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｘｉｓｔｉｎｇａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ‐ｂａｓｅｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｍｏｓｔｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙｓｅｃｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎ摧ｔｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｔｈｅｒｅａｌｉｔｙｗｅｌｌ，ｈｏｗｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｆｕｌｌｙｓｅｃｕｒｅＡＢＥｈａｓｂｅｅｎｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ．Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ａｎｋｅｙ‐ｐｏｌｉｃｙＡＢＥｓｃｈｅｍｅｉｓｆｉｒｓｔｌｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄｕａｌｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｎｔｈｅｓｃｈｅｍｅｉｓｐｒｏｖｅｄｔｏｆｕｌｌｙｓｅｃｕｒｅｉｎｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｍｏｄｅｌｗｉｔｈｔｈｅｎｅｗｉｄｅａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＬｅｗｋｏａｎｄＷａｔｅｒｓ．ＦｉｎａｌｌｙｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｕｂｌｉｃａｎｄｐｒｉｖａｔｅｋｅｙｌｅｎｇｔｈｓｏｆｏｕｒｓｃｈｅｍｅａｒｅｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙｓｅｃｕｒｅＧＰＳＷｓｃｈｅｍｅ，ｂｕｔｏｕｒｓｃｈｅｍｅｉｓｍｏｒｅｓｅｃｕｒｅ．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅＬｅｗｋｏ‐Ｗａｔｅｒｓｓｃｈｅｍｅ，ｏｕｒｓｃｈｅｍｅｈａｓｔｈｅｓａｍｅｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｂｕｔｈａｓｓｈｏｒｔｅｒｐｕｂｌｉｃａｎｄｐｒｉｖａｔｅｋｅｙｌｅｎｇｔｈｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｗｈａｔ摧ｓｍｏｒｅ，ｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｃｉｐｈｅｒｔｅｘｔ‐ｐｏｌｉｃｙｓｃｈｅｍｅｏｆＬｅｋｗｏ‐Ｗａｔｅｒｓ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｓｅｌｅｃｔｉｖｅｓｅｃｕｒｉｔｙａｒｅａｌｓｏｕｔｉｌｉｚｅｄｉｎｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｏｆｏｆｏｕｒｋｅｙ‐ｐｏｌｉｃｙＡＢＥ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅａｎｄｆｕｌｌｓｅｃｕｒｉｔｙｍｏｄｅｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｋｅｙ‐ｐｏｌｉｃｙａｔｔｒｉｂｕｔｅ‐ｂａｓｅｄｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ（ＫＰ‐ＡＢＥ）；ｄｕａｌｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙｓｅｃｕｒｉｔｙ；ｆｕｌｌｙｓｅｃｕｒｉｔｙ；ｓｔａｎｄａｒｄｍｏｄｅｌ
摘 要 随着社交网络、云存储等新事物的出现，属性基加密以其强灵活性、强高效性、强安全性等优点得到了广泛的应用，但是目前的属性基加密方案大都是选择性安全的，不能很好地满足现实的应用需求，所以如何构造全安全的属性基加密方案成为密码学界研究的热点．针对以上问题，首先利用对偶系统加密构造了一个高效的密钥策略属性基加密方案；然后结合Ｌｅｗｋｏ‐Ｗａｔｅｒｓ最新提出的证明思想证明了方案在标准模型下的全安全性；最后经分析比较，该方案的公私钥和密文长度与选择性安全的ＧＰＳＷ方案相当，但是安全性更高．同Ｌｅｗｋｏ‐Ｏｋａｍｏｔｏ方案相比，该方案的安全性与之相同，但是具有较短的公钥长度和密文长度，方案的效率更高；而且，与Ｌｅｋｗｏ‐Ｗａｔｅｒｓ的密文策略的属性基加密方案