支持索引动态更新的高效可搜索属性加密方案
作者:
中图分类号:

TP309

基金项目:

国家自然科学基金(62102134); 河南省科技计划(231111222600, 231100220600); 河南省高校科技创新团队支持计划(24IRTSTHN022)


Efficient Searchable Attribute Encryption Scheme Supporting Dynamic Index Updates
Author:
  • 摘要
  • | |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • | |
  • 文章评论
    摘要:

    基于属性的可搜索加密技术实现了多用户场景下加密数据安全且细粒度的共享, 但往往面临着加解密计算开销大、查询效率低、索引无法更新等问题. 为同时解决上述问题, 在可搜索属性加密技术的基础上提出了一个支持索引动态更新的高效检索方案. 具体而言, 通过复用相同的访问策略, 减少加密过程中因策略重复带来的计算开销, 并将大部分解密运算安全外包给云服务器, 减轻了本地设备的解密计算负担. 结合哈希表和跳表构建了一个支持多关键词检索的倒排索引结构, 使用BLS短签名技术实现了索引更新的权限验证. 形式化的安全分析证明, 该方案能够有效抵御合谋攻击、选择明文攻击、伪造更新令牌和解密私钥等多种攻击方式. 实验结果显示, 该方案兼具高效的检索和索引更新性能, 在策略重复时能有效降低加密计算开销.

    Abstract:

    Attribute-based searchable encryption (ABSE) enables secure and fine-grained sharing of encrypted data in multi-user environments. However, it typically encounters challenges such as high computational overhead for encryption and decryption, limited query efficiency, and the inability to update indexes dynamically. To address these limitations, this study proposes an efficient searchable scheme based on ABSE that supports dynamic index updates. The reuse of identical access policies minimizes redundant computation during encryption. Most decryption operations are securely outsourced to the cloud, thus reducing the local device’s computational load. An inverted index structure supporting multi-keyword Boolean retrieval is constructed by integrating hash tables with skip lists. BLS short signature technology is employed to verify the permissions for index updates, ensuring data owners can manage the retrieval of encrypted data. Formal security analysis confirms that the proposed scheme effectively defends against collusion attacks, chosen plaintext attacks, forged update tokens, and decryption key forgery. Experimental results demonstrate high efficiency in both retrieval and index update operations, along with a significant reduction in encryption overhead when access policy reuse occurs.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张明川,万千雪,刘牧华,朱军龙,吴庆涛.支持索引动态更新的高效可搜索属性加密方案.软件学报,,():1-20

复制
相关视频

分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2024-07-17
  • 最后修改日期:2024-11-22
  • 在线发布日期: 2025-07-09
文章二维码
您是第位访问者
版权所有:中国科学院软件研究所 京ICP备05046678号-3
地址:北京市海淀区中关村南四街4号,邮政编码:100190
电话:010-62562563 传真:010-62562533 Email:jos@iscas.ac.cn
技术支持:北京勤云科技发展有限公司

京公网安备 11040202500063号