支持快速撤销的ABE算法在个人健康记录云中的研究

摘要

个人健康记录(personal health record,PHR)是一种面向个人健康的信息服务.PHR云的诞生方便了病人及医生随时随地地上传、访问以及使用PHR.尽管方便了健康信息的分享,但PHR云也对用户的隐私造成了巨大的威胁,因此急需一种可以同时提供数据保护与访问控制的技术.基于属性的加密算法(attribute-based encryption,ABE)不仅提供了数据加密功能,还支持灵活的访问控制.为了保证前/后向安全性,ABE必须依赖属性撤销以实现对系统中所有属性的动态维护.然而现有的撤销算法的时间复杂度和空间复杂度较高,这阻碍了ABE在PHR云中的应用.为解决该问题,提出了一种支持快速撤销的密文策略属性加密方案(ciphertext policy attribute-based encryption supporting fast revocation,CP-ABE-FR),使得解密者不需要在线频繁更新私钥,同时减少了解密开销.理论分析证明,CP-ABE-FR能够保证PHR安全性.实验数据表明,基于CP-ABE-FR构建的PHR系统访问控制模型在具备较高的加解密计算效率.