基于 CP-ABE 的工业控制系统加密传输方案

来源：计算机技术与发展杂志2022年第10期北京时间：

作者：赵东东;石乐义;';谢云飞

单位：1. 中国石油大学(华东) 海洋与空间信息学院,山东 青岛 266580;2. 中国石油大学(华东) 计算机科学与技术学院,山东 青岛 266580

摘要：针对工业控制系统的数据传输安全性, 结合工业控制系统信息网络架构部署,采用高级加密标准( AES) 加密工业数据, 采用密文策略属性基加密 ( CP-ABE) 算法加密 AES 的密钥。 利用 CP-ABE 算法实现了一种加密密文为定长的方案,随着密钥属性的增加,实现 AES 密钥的密文定长的功能,减小了存储空间;同时在解密的过程中,将大部分计算开销外包给云服务器,降低了用户端访问数据的解密时间,用户通过计算验证码的形式,验证云服务器解密数据的正确性。 最后,从安全性和性能开销方面对方案进行了详细的介绍,基于 DBDH 假设,证明了该方案在标准模型中是选择明文安全的,并通过理论分析和实验对比结果得出该方案在解密阶段具有用户端访问数据时间短的优势,能够为大规模的工业控制系统提供一种高效的数据加密传输方案。

关键词：工业控制系统;密文策略属性基加密;密文定长;解密外包;DBDH 假设