[发明专利]完全策略隐藏的数据访问控制方法及其相关设备

说明书

本公开提供一种完全策略隐藏的数据访问控制方法及其相关设备。所述方法包括：首先初始化访问控制系统并生成各个参数，根据所述参数计算系统中属性的双线性配对参数和同态参数，并进一步计算公钥和主密钥，然后获取用户的属性集合，并计算对应的用户私钥。获取数据拥有者的访问策略，构建同态访问树结构，并根据同态访问树结构和公钥对明文数据加密得到密文数据。最后在解密时，根据用户的私钥和获取的密文进行完全策略隐藏下的属性匹配，当用户的属性集合满足密文数据中数据拥有者设定的访问策略时，解密得到明文数据。

技术领域

本公开涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种完全策略隐藏的数据访问控制方法及其相关设备。

背景技术

随着大数据概念的兴起，越来越多的传统行业将目光投向了大数据，希望利用大数据驱动创新，进而推动行业的进步。然而，大数据中可能包含个人的隐私信息，如果直接进行发布和共享，可能会造成隐私信息的泄露，对个人利益造成损害。大数据共享阶段一般对云端的数据采用访问控制技术来控制数据的共享过程，其中CP-ABE(密文策略-基于属性的加密)能够提供细粒度的访问控制，且数据发布者具有较强的数据控制力，因此非常适用于大数据的共享。

在传统的CP-ABE方案中，参考图1，密钥SK与属性集合相关联，密文CT与访问策略相关联，当且仅当用户的属性集合满足密文的访问策略时，才能够对密文进行解密，得到明文数据。

在传统的CP-ABE方案中，访问策略在密文中是直接可见、不加隐藏的，因此用户可以通过推断的方式得知密文中的访问策略。当访问策略中包含敏感信息时，用户可以获取访问策略中的敏感信息，从而造成隐私信息的泄露。以医疗场景为例，某病人设置其病历数据的访问策略为“(门诊：心脏科)AND(医院：AA医院)”，表示病人希望北大医院的心脏科的医生能够查看这份病历。但是，用户在获得病历数据的密文时，可以从密文中推断出病人设置的访问策略，从而知道病人患有心脏方面的疾病，使得病人的隐私信息遭到泄露。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种完全策略隐藏的数据访问控制方法及其相关设备。

基于上述目的，本公开提供了一种完全策略隐藏的数据访问控制方法，包括：

生成同态加密的参数，根据所述参数计算每个属性的基础同态参数；

根据数据拥有者为明文数据设定的访问策略，构建同态访问树结构，其中，根据所述基础同态参数计算所述访问策略中每个属性的第一同态密文，并基于所述第一同态密文形成相应的同态节点作为所述同态访问树结构的叶子节点；

基于所述同态访问树结构，对所述明文数据进行加密，以得到密文数据；

响应于从用户设备接收到对解密私钥的获取请求，提取所述获取请求中携带的用户属性集合，并获取所述用户属性集合的解密私钥，其中所述解密私钥包括所述用户属性集合中每个属性的第二同态密文，所述第二同态密文是根据所述基础同态参数计算得到的；

对于每个所述同态节点，基于预设的匹配函数来计算该同态节点对应的所述第一同态密文与所述用户属性集合中属性的所述第二同态密文的匹配值，以得到该同态节点的解密值；

响应于根据各个所述同态节点的解密值而确定所述用户属性集合满足所述访问策略，允许所述用户设备对所述密文数据进行解密以得到所述明文数据。

进一步，所述根据数据拥有者为明文数据设定的访问策略，构建同态访问树结构包括：

根据所述数据拥有者的访问策略，构建访问树结构；

在所述访问树结构的叶子节点和父节点之间，插入基于所述叶子节点进行同态加密后得到的同态节点，所述同态节点作为所述叶子节点的父节点和原父节点的子节点；

去除所述访问树结构中的原叶子节点，仅保留所述同态节点作为所述访问树结构的叶子节点。