适用于电子信息集中管控系统的分布式代理重加密方案.pdf

本篇文章主要介绍了分布式代理重加密方案，并针对电子信息的集中管理问题提出了解决方案。文章重点阐述了分布式代理重加密方案的网络模型、分布式并行架构、方案构造以及相关的算法过程。下面将详细解读文章中提到的关键知识点。 关键词：集中管控；分布式；代理重加密 分布式代理重加密方案是在信息安全领域中的一项重要技术，旨在解决信息在发送方和接收方之间安全传输的问题。传统加密方法在信息传输过程中存在密钥管理难度大、资源利用不充分以及通信开销大的问题。而分布式代理重加密方案则通过引入代理节点来解决这些问题，允许发送方以一种安全的方式将信息发送给接收方，而代理节点能够帮助转换密文，但无法解密信息内容。 分布式系统的应用广泛，它能够将任务分散到多个计算节点上并行执行，从而提高计算效率和资源利用率。在本方案中，分布式系统的应用主要是通过一个两层结构的网络模型实现的。第一层网络即“主干网”，由发送方和代理节点组成，负责任务的分配和计算任务的并行执行。第二层网络由客户端组成，这些客户端可能包括笔记本电脑、平板电脑和手机等设备，它们组成由代理节点管理的子组，并负责信息的加密传输。 代理重加密技术是一种能够在不改变密文内容的情况下，将密文从一个加密格式转换为另一个加密格式的加密技术。在本方案中，半可信的代理节点将用发送方身份加密的密文转化为接收方可以利用自己的私钥解密的密文，过程中代理节点无法对密文内容进行解密。 方案构造中提到的DParPre（DistributedParallelMulti-recipientProxyRe-encryption）模型，是指在分布式并行多接收代理重加密方案。在这个模型中，发送方会加密不同的信息，并将密文发送给半可信的代理节点进行重加密。最终，代理节点将转化后的密文广播给接收方，接收方可以使用自己的私钥进行解密。 方案的四个算法步骤包括： 1. 参数预处理：选择或生成一些常用参数，如密钥、组参数和其他常用参数。 2. 分配任务：服务器根据某种策略，将计算任务分配给一些计算节点。 3. 并行运算：包含两种运算，即为发送方与代理进行加密以及为代理节点进行重加密。 4. 进行聚合：每个运算单元的运算结果返回至服务器进行汇总。 在实际应用中，方案的效果通过CPU运行时间对比来验证。通过表中数据可以看出，当使用DParPre方案时，随着计算节点数量的增加，CPU运行时间显著减少，证明了方案在提高资源利用率和减少通信开销方面的有效性。 总体来说，这篇文章为解决电子信息集中管理问题提供了一种创新的解决方案——分布式代理重加密方案。方案不仅降低了密钥管理的难度，提高了资源利用率，还通过算法优化减少了通信开销，具有很高的实用价值和研究意义。