云服务器量子数据秘密共享方案  

Cloud server quantum data secret sharing scheme

作　　者：昌燕 刘洪林[1,2,3] 苟智坚 宋子扬 赵银山[1,2,3] 段光明 李鹏亮 CHANG Yan;LIU Honglin;GOU Zhijian;SONG Ziyang;ZHAO Yinshan;DUAN Guangming;LI Pengliang(School of Cybersecurity,Chengdu University of Information Technology,Chengdu 610225,China;Advanced Cryptography and System Security Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu University of Information Technology,Chengdu 610225,China;SUGON Industrial Control and Security Center,Chengdu 610225,China)

机构地区：[1]成都信息工程大学网络空间安全学院,成都610225 [2]成都信息工程大学,先进密码技术与系统安全四川省重点实验室,成都610225 [3]先进微处理器技术国家工程研究中心(工业控制与安全分中心),成都610225

出　　处：《中国科学:物理学、力学、天文学》2025年第4期182-192,共11页Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica

基　　金：国家自然科学基金(编号:62272068,62076042);国家重点研发计划(编号:2022YFB3103103)和四川省科技项目(2023YFS0419)资助。

摘　　要：数据以量子态的形式存储在云服务器中可以成倍地提高存储效率.量子数据在云服务器上的存储和共享需要考虑安全问题.一个聪明的解决方案是将数据以密文的形式存储在云服务器中.当需要将数据共享给用户时,云服务器对数据密文进行第二次加密,并将加密后的密文发送给用户.用户可以使用自己的私钥解密并获取数据本身.这个过程可以看作是数据所有者的密文由第三方(云服务器)转换为共享的密文.本文提出了一种新的云服务器量子数据共享方案.我们的主要贡献之一是实现了与具有适当权限的用户共享特定数据(满足某些基于属性的条件).从密钥分析、明文分析、一级密文分析和二级密文分析等方面证明了该方案的安全性.Storing data in the form of quantum states on cloud servers can significantly enhance storage efficiency.The storage and sharing of quantum data on cloud servers necessitate consideration of security issues.An ingenious solution is to store data in the form of ciphertext on cloud servers.When data needs to be shared with users,the cloud server performs a second encryption on the data ciphertext and sends the doubly encrypted ciphertext to the users.Users can decrypt and obtain the data itself using their private keys.This process can be regarded as the transformation of the data owner’s ciphertext into a shared ciphertext by a third party(the cloud server).This study proposes a new quantum data sharing scheme for cloud servers.One of our main contributions is the realization of sharing specific data with users who have appropriate permissions(satisfying certain attribute-based conditions).The security of the scheme is demonstrated through key analysis,plaintext analysis,first-level ciphertext analysis,and second-level ciphertext analysis.

关 键 词：量子数据共享 云服务器 条件代理重加密 属性 

分 类 号：TP309[自动化与计算机技术—计算机系统结构]