Efficient Authenticated Fine-Grained Access Engine for Encrypted Data in Mobile Edge Cloud

Zhishuo Zhang

doi:10.3390/electronics15132933

Efficient Authenticated Fine-Grained Access Engine for Encrypted Data in Mobile Edge Cloud

2026-07-04

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DOI：10.3390/electronics15132933

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细粒度、可认证、可追溯且高效的加密访问控制对于移动边缘云网络中的安全数据共享至关重要，尤其适用于资源受限的数据请求者。尽管外包的密文策略属性基加密（CP-ABE）方案已广泛应用，但现有方案仍存在关键实践限制。首先，请求者端的转换密钥通常在计算密集型外包解密操作前未经验证。其次，基于承诺的验证机制无法验证数据发布者的身份。第三，在线计算开销随请求者属性集或策略匹配集线性增长，严重降低实际效率。为解决这些问题，本文提出ePoFSC，一种面向策略的功能性签名加密方案，用于移动边缘云场景中的认证加密数据共享。所提出的ePoFSC方案在请求者触发器生成在线访问请求前，整合了预审计和缓存机制，使得请求生成、请求验证和请求头构建的操作与请求者属性规模无关，实现常数时间操作。在外包解密阶段，ePoFSC将所有高成本配对和指数运算以常数计算复杂度卸载，仅保留轻量级策略相关群乘法供终端请求者执行。此外，ePoFSC紧密耦合解密验证与发布者认证和请求者可追溯性，以实现全面的访问责任机制。严格的安全分析正式验证了所提方案在保密性、发布者端抗伪造性和请求者可追溯性方面的安全性。在BLS12-381曲线上的广泛实验评估证实，ePoFSC在加密和数据恢复阶段均显著优于现有最先进方案。

Keyword:

CP-ABE

authenticated outsourced decryption

trapdoor cache

multi-use encoding

provable security

Efficient Authenticated Fine-Grained Access Engine for Encrypted Data in Mobile Edge Cloud

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