Cifrado basado en atributos revocable con verificación eficiente y segura en sistemas de salud inteligentes
Autores: Chen, Zhou; Han, Lidong; Hu, Baokun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Cifrado basado en atributos revocable con verificación eficiente y segura en sistemas de salud inteligentes
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Aprovechando
Internet de las cosas
IoT
Dispositivos médicos
Registros de salud personales
RSP
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Al aprovechar la tecnología de Internet de las cosas (IoT), los pacientes pueden utilizar dispositivos médicos para cargar sus registros de salud personales recopilados (PHRs) a la nube para su procesamiento analítico o transmisión a los médicos, lo que encarna sistemas de salud inteligentes y mejora en gran medida la eficiencia y accesibilidad de la gestión de la salud. Sin embargo, la naturaleza altamente sensible de los PHRs requiere mecanismos de transmisión eficientes y seguros. El cifrado basado en atributos revocables y verificables (ABE) permite un control de acceso dinámico detallado y puede verificar la integridad de los resultados de computación externalizados a través de una etiqueta de verificación. Sin embargo, la mayoría de los esquemas existentes tienen dos problemas vitales. En primer lugar, para lograr la función verificable, necesitan ejecutar la operación de intercambio de secretos dos veces durante el proceso de cifrado, lo que aumenta significativamente la carga computacional. En segundo lugar, durante la operación de revocación, la etiqueta de verificación no se actualiza simultáneamente, por lo que los usuarios revocados pueden inferir el texto plano a través de la etiqueta no modificada. Para abordar estos desafíos, proponemos un esquema ABE revocable con verificación eficiente y segura, que no solo reduce la carga computacional local mediante la optimización del algoritmo de cifrado y la externalización de operaciones complejas al servidor en la nube, sino que también actualiza la etiqueta cuando ocurre la operación de revocación. Presentamos un análisis de seguridad riguroso de nuestro esquema propuesto y mostramos que la etiqueta de verificación conserva su verificabilidad incluso después de ser actualizada dinámicamente. Los resultados experimentales demuestran que los costos locales de cifrado y descifrado son estables y bajos, lo que cumple completamente con los requisitos de tiempo real y seguridad de los sistemas de salud inteligentes.
Descripción
Al aprovechar la tecnología de Internet de las cosas (IoT), los pacientes pueden utilizar dispositivos médicos para cargar sus registros de salud personales recopilados (PHRs) a la nube para su procesamiento analítico o transmisión a los médicos, lo que encarna sistemas de salud inteligentes y mejora en gran medida la eficiencia y accesibilidad de la gestión de la salud. Sin embargo, la naturaleza altamente sensible de los PHRs requiere mecanismos de transmisión eficientes y seguros. El cifrado basado en atributos revocables y verificables (ABE) permite un control de acceso dinámico detallado y puede verificar la integridad de los resultados de computación externalizados a través de una etiqueta de verificación. Sin embargo, la mayoría de los esquemas existentes tienen dos problemas vitales. En primer lugar, para lograr la función verificable, necesitan ejecutar la operación de intercambio de secretos dos veces durante el proceso de cifrado, lo que aumenta significativamente la carga computacional. En segundo lugar, durante la operación de revocación, la etiqueta de verificación no se actualiza simultáneamente, por lo que los usuarios revocados pueden inferir el texto plano a través de la etiqueta no modificada. Para abordar estos desafíos, proponemos un esquema ABE revocable con verificación eficiente y segura, que no solo reduce la carga computacional local mediante la optimización del algoritmo de cifrado y la externalización de operaciones complejas al servidor en la nube, sino que también actualiza la etiqueta cuando ocurre la operación de revocación. Presentamos un análisis de seguridad riguroso de nuestro esquema propuesto y mostramos que la etiqueta de verificación conserva su verificabilidad incluso después de ser actualizada dinámicamente. Los resultados experimentales demuestran que los costos locales de cifrado y descifrado son estables y bajos, lo que cumple completamente con los requisitos de tiempo real y seguridad de los sistemas de salud inteligentes.