崔荣涛 柳欣 宁文龙 韩芳 朱德宝

摘要：相对于传统的群签名技术，属性认证方案可以更好地解决云资源的细粒度准入控制和用户隐私保护问题。然而，在多数的已有方案中，用户需要在认证阶段执行大量的在线运算。而且，已有方案并未考虑云服务提供商对访问控制策略中的属性值进行隐藏的问题。在Yang等方案基础上提出改进的属性认证方案，新方案可以更好地保护诚实用户的隐私，支持对访问控制策略的部分隐藏，而且用户在认证阶段的运算效率更高。

关键词： 云计算安全;隐私保护;属性认证;访问控制策略

中图分类号：TP309.7        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）13-0006-03

Abstract：Compared with traditional group signatures， attribute-based authentication schemes can better solve the problems of fine-grained access control on cloud resources and the protection of user privacy. However， in most existing schemes， users need to perform a large amount of online computation during the authentication phase. Furthermore， the existing solutions do not address the issue of allowing cloud service providers to hide attribute values in access control policies. Based on Yang et al.s attribute-based authentication scheme， an improved scheme was proposed. The new scheme provides stronger privacy protection for honest users and supports hidden access structures. In addition， users computing burden is alleviated during the authentication phase.

Key words：cloud computing security; privacy-preserving; attribute-based authentication; access control policy

1 引言

在云計算环境下，对资源的授权访问和用户隐私保护是最重要的两个问题。群签名[1]技术提供了最初的解决方案，即用户通过执行注册过程成为合法的群成员，并且在访问阶段通过产生群签名实现匿名身份认证。此外，SP（SP， Service Provider）负责充当群签名的验证者。然而，这种认证方式存在以下弊端，即群管理员（GM， Group Manager）的权限过大。所有用户的访问权限都是相同的，即不支持对资源的细粒度访问控制。为了解决这个问题，属性认证（ABA， Attribute-based Authentication）技术应运而生。ABA的基本思路是，除了U（User），GM和SP之外，再增加一个属性权威（AA， Attribute Authority）的角色。AA负责为U颁发与个人属性相对应的属性私钥。为了实现对资源的细粒度访问控制，SP可以定义基于属性的访问控制策略W。在认证过程中，U需要向SP证明自己的属性集合L能满足W。同时，为了保护个人隐私，U并不需要直接向SP提供自己的属性值。……