论文标题：ABDKS: attribute-based encryption with dynamic keyword search in fog computing (雾计算中基于属性的关键词动态搜索)

期刊：Frontiers of Computer Science

作者：Fei MENG , Leixiao CHENG , Mingqiang WANG

发表时间：10 May 2021

DOI：10.1007/s11704-020-9472-7

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编者荐语：

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导读

基于属性的关键字可搜索加密（ABKS）可以同时实现细粒度的访问控制和关键字搜索。但是，在以前的ABKS方案中，其搜索算法要求目标关键字集和密文关键字集之间的每个关键字都相同，否则该算法不会输出任何搜索结果，这不利于使用。此外，先前的ABKS方案容易受到我们所称的同级解密攻击的威胁，即，密文可能会被具有足够权限但没有密文关键字信息的敌手窃听和解密。

在本文中，我们基于雾计算提供了一种新系统，即基于密文策略的属性基加密方案，并支持动态关键字搜索（ABDKS）。在ABDKS中，在上述两个关键词集之间只需要一个关键词是相同的，其搜索算法就可以输出两个关键词集的相关性来可反映这两个关键词集中相同关键词的数量。此外，我们的ABDKS可以抵抗同级解密攻击，因为解密不仅需要足够的权限，而且还需要至少一个密文关键字的信息。除此之外，ABDKS将大多数计算开销从资源受限的用户外包给了雾节点。安全分析表明，ABDKS可以抵抗选择明文攻击（CPA）和选择关键字攻击（CKA）。

文章精要

摘要

Attribute-based encryption with keyword search (ABKS) achieves both fine-grained access control and keyword search. However, in the previous ABKS schemes, the search algorithm requires that each keyword to be identical between the target keyword set and the ciphertext keyword set, otherwise the algorithm does not output any search result, which is not conducive to use. Moreover, the previous ABKS schemes are vulnerable to what we call a peer-decryption attack, that is, the ciphertext may be eavesdropped and decrypted by an adversary who has sufficient authorities but no information about the ciphertext keywords.

In this paper, we provide a new system in fog computing, the ciphertext-policy attribute-based encryption with dynamic keyword search (ABDKS). In ABDKS, the search algorithm requires only one keyword to be identical between the two keyword sets and outputs the corresponding correlation which reflects the number of the same keywords in those two sets. In addition, our ABDKS is resistant to peer-decryption attack, since the decryption requires not only sufficient authority but also at least one keyword of the ciphertext. Beyond that, the ABDKS shifts most computational overheads from resource constrained users to fog nodes. The security analysis shows that the ABDKS can resist Chosen-PlaintextAttack (CPA) and Chosen-Keyword Attack (CKA).

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Frontiers of Computer Science （FCS）是由教育部主管、高等教育出版社和北京航空航天大学共同主办、SpringerNature 公司海外发行的英文学术期刊。本刊于 2007 年创刊，双月刊，全球发行。主要刊登计算机科学领域具有创新性的综述论文、研究论文等。本刊主编为周志华教授，共同主编为熊璋教授。编委会及青年 AE 团队由国内外知名学者及优秀青年学者组成。本刊被 SCI、Ei、DBLP、INSPEC、SCOPUS 和中国科学引文数据库（CSCD）核心库等收录，为 CCF 推荐期刊；两次入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”；入选“第4届中国国际化精品科技期刊”；入选“中国科技期刊卓越行动计划项目”。

《前沿》系列英文学术期刊

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