分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法及系统与流程

技术特征：

1.一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、设定系统公开参数params和主私钥msk；

步骤B、根据主公钥mpk、主私钥msk和关于属性向量集合S′，生成一个私钥sk_S′；

步骤C、根据mpk，关于S′的私钥sk_S′，当且仅当时生成关于S的私钥sk_S，其中，S′是一个深度为k的属性向量集合，S是一个深度为k+1的属性向量集合，表示S是由S′派生的；

步骤D、根据mpk和msk，生成新的主私钥msk′，其中，|msk′|＝|msk|，|*|表示尺寸；

步骤E、根据mpk和sk_S，生成新的私钥sk_S′，其中，|sk_S′|＝|sk_S|；新的主私钥msk′和新的私钥sk_S′用于下一轮解密；

步骤F、根据mpk，一个访问结构A，对消息M进行加密得到对应的密文C；

步骤G、根据mpk，sk_S和C，解密出M。

2.根据权利要求1所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

步骤A1、选取两个阶为N＝p₁p₂p₃的循环群和其中，p₁，p₂，p₃是三个不同的素数；

步骤A2、选取长度为λ的安全参数1^λ，1^λ是长度为λ的0，1比特串，令m,其中，是整数集合，m,n是整数；选取一个双线性映射其中，α_γ，a是整数，u₁,u₂,…,u_L,h₁,h₂,…,u₁,u₂,…,u_L,h₁,h₂,…,h_D是模p₁群中的元素，为中阶为p1的子群，L,D是整数，一个随机的矩阵a_i,γ是模p₁群中的元素，i∈[1,m]且i为整数，γ∈[1,n]且γ为整数，表示m×n个的笛卡尔积，以及一个随机的列向量g_i是模p₁群确认中的元素，表示m个确认的笛卡尔积，设置以及其中，P_i是a_i,γ取幂次再求和的值且是群中的元素，是一个列向量，α_γ是中的元素，α_γ是中的元素，Q是一个列向量，e(g_i,P_i)表示g_i和P_i求对应的双线性映射的值；

步骤A3、主公钥为其中，e表示双线性映射，表示g_i的a次幂，g_i是模p_i群中的元素，是模p₃群中的元素，选取然后计算msk＝{msk_i}_i∈[1,m]；其中，T_i是群中的元素，矩阵V是属性域，为中阶为p₃的子群，msk_i＝P_i·T_i。

3.根据权利要求2所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

步骤B1、私钥生成中心随机选取以及来产生S的私钥，其中，R_1,i,R_2,i是群中的元素S是一个深度为k的属性向量集合，k≤L，L是最大深度，w_i是整数，计算其中，是模p₁p₃群中的元素，是g_i的aw_i次幂且是模p₁群中的元素，是g_i的w_i次幂且是模p₁群中的元素；

步骤B2、选取其中，τ_j是整数，R_i,j,0,R_i,j,1,R_i,j,k+1,R_i,j,k+2,…,R_i,j,L是模p₃群中的元素，对于集合S中的任一属性向量是属性域V中深度是k的属性向量，v_k表示属性域V中某属性向量的分量，v₁与下标(1,x)相关，v₁是属性矩阵V的第一行第x个条目，选择h_x，选定x后，h_x表示从主公钥的h₁,h₂,…,h_D中，选定一个下标为x的群元素并计算最终生成私钥其中，j∈[1,|S'|]以及|S'|是S'的基数，x∈[1,D]，D是一个整数，是模p₁群中的元素，是模p₁群中的元素。

4.根据权利要求3所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

步骤C1、根据集合S'的私钥选取和其中，是整数，是模p₃群中的元素，计算其中，是g_i的次幂，是g_i的次幂，和是模p₁群中的元素，是模p₃群中的元素；

步骤C2、选取其中，是整数，都是模p₃群中的元素，对于任一属性向量存在一个前缀是属性集合的元素且表示的前缀，计算

${\mathrm{sk}}_{i,j,0}=s{\tilde{k}}_{i,\tilde{j},0}\·h_x^{{\tilde{w}}_i}{\left(s{\tilde{k}}_{i,\tilde{j},k+1}\right)}^{v_{k+1}}{(u_1^{v_1}...u_k^{v_k})}^{{\widetilde{\mathrm{\τ}}}_j}{\tilde{R}}_{i,j,0},{\mathrm{sk}}_{i,j,1}=s{\tilde{k}}_{i,\tilde{j},1}\·g_i^{{\widetilde{\mathrm{\τ}}}_j}{\tilde{R}}_{i,j,1},$

最后，输出私钥

其中v_k+1表示属性域V中某属性向量的分量。

5.根据权利要求4所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

根据msk＝{msk_i}_i∈[1,m]，选取计算新的主私钥msk′＝{msk_i′}_i∈[1,m]，其中msk_i′＝msk_i·T_i′，T_i′是模p₃群中的元素。

6.根据权利要求5所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤E具体包括：

根据sk_S＝{sk_1,i,sk_2,i,{sk_i,j,0,sk_i,j,1,sk_i,j,k+1,…,sk_i,j,L}_j∈[1,|S|]}_i∈[1,m]，选取和其中，w_i′是整数，R′_1,i,R′_2,i是模p₃群中的元素，计算sk′_1,i是模p₁p₃群中的元素，sk_1,i是更新前的私钥，是模p₁p₃群中的元素，是g_i的aw′次幂，是模p₁群中的元素，R′_1,i是模p₃群中的元素；选取其中，τ_j′是整数，R′_i,j,0,R′_i,j,1,R′_i,j,k+1,R′_i,j,k+2,R′_i,j,L均是模p₃群中的元素，对集合S中的任意属性向量计算计算新的私钥sk_S′＝{sk′_1,i,sk′_2,i,{sk′_i,j,0,sk′_i,j,1,sk′_i,j,k+1,…,sk′_i,j,L}_j∈[1,S|]}_i∈[1,m]。

7.根据权利要求6所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤F具体包括：

F1：选取一个访问结构选取一个向量其中δ_γ是整数，并计算份额其中，是m行n列的共享生成矩阵，ρ是一个将的某行映射到某个属性向量上的函数，是的第行并且被ρ映射到一个属性向量上，其中，v_k表示属性域V中某属性向量的分量；

F2：如果v₁是矩阵V的第一行第x个条目，从mpk中选取h_x，随机选择是整数，并计算其中，q_i＝e(g_i,P_i)是双线性映射的值，g_i,P_i是模p₁群中的元素，是g_i的δ次幂，是g_i的次幂，是h_x的次幂，是g_i的次幂，和均是模p₁群中的元素，以及其中，是主公钥中的u₁,u₂,…,u_L；表示幂次相乘再求幂次，是模p₁群中的元素，密文为

8.根据权利要求7所述的一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密方法，其特征在于，所述步骤G具体包括：

G1：根据关于的密文和关于S的私钥如果S∈A，计算常量使得其中，是一个满足的整数常量，是属性集合中的一个元素，就是在属性集合S中对应的为下标的值才能参与求和运算；

G2：计算M＝C_1,i/M′，

其中，e(，)是双线性映射，e(C_2,i,sk_1,i)表示对C_2,i和sk_1,i求对应的双线性映射值。

9.一种分层的基于属性的抗持续辅助输入泄漏加密系统，其特征在于，包括系统参数设置模块、私钥生成模块、授权模块、主私钥更新模块、私钥更新模块、加密模块和解密模块；其中，

系统参数设置模块，用于生成一个主公钥和一个主私钥，主公钥发送给私钥生成模块、授权模块、主私钥更新模块、私钥更新模块、加密模块和解密模块；主私钥发送给私钥生成模块以及主私钥更新模块；

私钥生成模块，使用主公钥、主私钥生成该用户的私钥，并将私钥发送给解密模块以及私钥更新模块；

授权模块，使用主公钥产生下级属性用户的私钥，用于解密；

主私钥更新模块，使用主公钥、主私钥更新主私钥，用于下一次生成私钥；

私钥更新模块，使用主公钥更新用户的私钥，用于下一次的解密；

加密模块，使用主公钥对消息进行加密，并将产生的密文发送给解密模块；

解密模块，使用主公钥根据私钥和密文解密出消息。