An Attribute-Based Keyword Search Scheme for Multiple Data Owners in Cloud-Assisted Industrial Internet of Things
An Attribute-Based Keyword Search Scheme for Multiple Data Owners in Cloud-Assisted Industrial Internet of Things
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云辅助工业物联网中基于属性的多数据所有者关键词搜索方案
DOI：
10.1109/tii.2022.3192304
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发表时间：
2023-04
影响因子：
12.3
通讯作者：
Keqin Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hui Yin;Yangfan Li;Hua Deng;Wei Zhang;Zheng Qin;Keqin Li
云辅助工业物联网（IIoT）架构可以为现代工业系统提供高可用性计算和海量存储服务。当数据所有者将工业物联网数据存储到远程云平台时，数据安全将面临严峻挑战。加密技术赋予了保证数据机密性的能力。然而，传统的加密技术使数据访问控制和数据搜索失效。最近出现的基于属性的关键字搜索（ABKS）原语实现了对密文的细粒度访问控制和有效的数据搜索。然而，现有的ABKS方案只考虑单个数据所有者的场景，对于集成工业系统中存在多个数据所有者的工业物联网应用可能是不合适的选择。将目前最先进的单所有者方案直接扩展到多所有者环境下的方案，将会带来一个复杂的密钥管理问题。我们为云辅助工业物联网架构中的多所有者提出了一种ABKS方案。该方案通过设计一种具有理想通信开销的主密钥生成和私钥聚合机制，消除了多所有者模型中复杂的密钥管理问题。正式的安全证明表明我们的方案对云服务器是安全的。实验验证了该方法的正确性和实用性。
The cloud-assisted industrial Internet of Things (IIoT) architecture can sustain highly available computation and massive storage services for modern industrial systems. When data owners store IIoT data to remote cloud platforms, the data security will face tough challenges. Cryptographic technologies endow an ability to guarantee data confidentiality. However, traditional encryption techniques make data access control and data searching malfunctioning. Recently emerging attribute-based keyword search (ABKS) primitive achieves fine-grained access control and effective data searching over ciphertexts. However, existing ABKS schemes only consider single data owner scenarios and may be an inappropriate choice for IIoT applications, where there exists multiple data owners for an integrated industrial system. Directly extending state-of-the-art single owner schemes to ones for multiowner environment will impose a complicated key management issue. We present an ABKS scheme for multiowners in the cloud-assisted IIoT architecture. By designing a novel master key generation and private key aggregation mechanism with desired communication overheads, our scheme eliminates the complex key management issue in the multiowner model. Formal security proof demonstrates that our scheme is secure against the cloud server. Experimental evaluations also demonstrate its correctness and practicality.
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12.3
作者：
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Yan Zheng
DOI：
10.1007/978-3-540-70936-7_29
发表时间：
2007-02
期刊：
IACR Cryptol. ePrint Arch.
影响因子：
--
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通讯作者：
D. Boneh;Brent Waters
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通讯作者：
H. Yin;Zheng Qin;Jixin Zhang;L. Ou;Keqin Li
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