科创中国
基于密文策略属性基加密的隐私保护系统
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-11-07 15:17:20
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”智能技术体系化应用专业科技服务团| 毕光元 | 2022-11-09 09:57:21
据国家邮政局统计，2020年全国快递服务企业业务量累计完成833.6亿件，同比增长31.2%；业务收入累计完成8795.4亿元，同比增长17.3%；国际/港澳台业务量累计完成18.4亿件，同比增长27.7%。物流行业发展迅速，但物流信息泄露问题日益严重。
项目研发团队依托北航在信息安全以及密码算法领域深厚的技术积累，结合密文策略属性基加密技术和现有物流运输模式提出一种新型物流隐私保护系统。使用QR载密面单技术实现“一码到家”式运输标签，解决了明文面单信息泄露问题；设计一种“去中心化”信息流转网络，实现了隐私信息“门到门”传输；通过管理物流工作人员属性，实现了物流工作人员的访问控制；嵌入本地加密模块，实现物流信息本地加密，提高对用户隐私信息保密程度；使用数字签名技术，实现“人物同验”的签收机制。同时，本系统设计了配套的用户端APP、巴枪端APP与管理端网站，构建了完整的物流信息保护系统。
项目研发团队依托北航在信息安全以及密码算法领域深厚的技术积累，成功研发出一套基于密文策略属性基加密的物流隐私保护系统，在防止物流公司“内鬼”泄密以及防范外部攻击威胁泄密等多种场景中均能有效地保护用户隐私，目前我们在装备研制数据安全保护领域开展了应用，未来将在更多领域展开应用，探索更多可能。
据国家邮政局统计，2020年，全国物流服务企业业务量累计完成833.6亿件，同比增长31.2％；业务收入累计完成8795.4亿元，同比增长17.3％。其中，同城业务量累计完成121.7亿件，同比增长10.2％；异地业务量累计完成693.6亿件，同比增长35.9％；国际/港澳台业务量累计完成18.4亿件，同比增长27.7％。但近年来，物流公司泄露客户信息事件屡见不鲜，主要原因为用户隐私保护机制较弱，物流公司内部人员可轻易获得用户隐私，并且寄件人和收件人的私人信息都被清晰地写在物流面单上，容易被不法分子获取私人信息，从而导致隐私泄露，成为不法分子电信欺诈或骚扰的目标。
北航工研院相关研发团队
传统物流信息系统工作流程分为揽收阶段，运输阶段，派送阶段三大模块：在揽收阶段中用户填写电子面单，填写信息包括发件人与收件人的地址、姓名、电话等，物流公司收到电子面单后规划物流路径，并返回纸质面单，将纸质面单张贴在包裹上并交给物流发货中心开始运输；在运输阶段中包裹到达物流分拣中心后，物流公司工作人员通过包裹面单上的信息对包裹进行分拣，运输至下一个站点；在派送阶段，派送员通过面单上的收件人信息联系收件人，并将包裹送至收件人手中。在这一过程中，物流公司内部员工可以轻易获取用户的私人信息，且包裹上一直存在用户的私人信息，对用户隐私威胁极大；在配送阶段，还会出现包裹被他人冒领或误领的情况，从而对用户造成直接损失。
密文策略属性基加密(cp‑
abe，ciphertext policy attribute based encryption)是一种基于属性的加密技术，有如下四个特点：一是资源提供方仅需使用用户属性进行加密，无需关注群体中成员的数量和身份，降低了数据加密开销的同时保护了用户隐私；二是只有符合密文属性要求的群体成员才能解密消息，从而保证数据的机密性；三是abe机制中用户密钥与随机多项式或随机数相关，不同用户的密钥无法联合，防止了用户的串谋攻击；四是abe机制支持基于属性的灵活访问控制策略，可以实现属性的与、或、非和门限操作。以上特点使得密文策略属性基加密(cp。
本成果可支持技术咨询，技术合作等合作方式。
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