面向移动云计算的多要素代理重加密方案.pdf

在当今信息化发展的主流趋势下，云计算已成为重要的技术革新力量，它实现了“网络之网络”中“系统之系统”的访问模式。移动云计算作为一种新兴技术，将云计算的强大功能与移动计算的便捷性相结合，极大地提高了用户获取数据和服务的便捷性和效率。然而，移动云计算环境由于其云平台和移动通信网络的开放性，面临严峻的数据安全挑战。为应对这一挑战，研究人员设计了一种多要素代理重加密方案，旨在保障移动云计算中的数据安全。 在介绍多要素代理重加密方案之前，需要先理解几个核心概念：移动云计算（Mobile Cloud Computing），多要素访问控制（Multi-element Access Control），代理重加密（Proxy Re-encryption），以及重加密密钥描述（Description of Re-encryption Key）。 移动云计算是指利用移动设备，如智能手机、平板电脑等，通过无线网络接入云端服务器，以获取存储在云端的数据和服务。这种云计算模式的优势在于用户能够随时随地利用无线网络快速接入云服务，进行数据存储、处理和分享等活动。 多要素访问控制是指在用户访问数据或服务时，需要满足多个安全要素条件的访问控制策略。这些条件可能包括用户的身份、位置、设备类型、时间等信息，以及可能的数字证书或其他授权凭据。多要素访问控制增加了安全性，因为它要求攻击者必须同时满足多个条件才能获得访问权限。 代理重加密技术则是指一种加密转换方法，它允许在不将解密密钥暴露给代理服务器的情况下，将加密数据从一个公钥转换为另一个公钥。这意味着，如果用户A拥有一个加密数据，并希望安全地将其发送给用户B而不直接共享密钥，可以利用代理重加密服务实现。代理服务器可以在不知道明文数据和原始密钥的情况下，仅对密文进行转换，使得用户B能够用自己的私钥解密。 重加密密钥描述是描述代理重加密过程中使用的密钥的技术细节，这包括密钥的生成、分配、使用以及在重加密过程中的作用等。一个清晰和准确的密钥描述能够确保重加密过程的正确性和安全性。 针对上述问题，研究者提出的多要素代理重加密方案包括系统模型、重加密算法和重加密密钥描述方法。这一方案允许云数据中心接收移动用户的访问请求，并根据访问请求获取用户的访问控制条件。然后，云数据中心为用户生成对应的重加密密文，用户可以通过自身的私钥来解密这些数据。方案的特点在于用户不必增加私钥管理量，即可实现在移动云计算环境下的安全访问。这一方案在提高数据安全性的同时，也保持了系统的易用性和效率。 具体而言，用户在请求数据时，将提供其访问条件的证明，如使用特定设备的证明、具有相应角色权限的证明等。数据中心基于这些证明生成重加密密文，并发送给用户。用户收到密文后，利用自己的私钥进行解密，从而安全地访问授权的数据。 面向移动云计算的多要素代理重加密方案提出了一种新的安全框架，以应对移动云计算环境中数据访问安全的挑战。通过这种方式，既保护了数据的安全性，又未对用户造成过多的管理负担，是移动云计算领域向前发展的重要一步。