CP-ABE环境配置

本文密码学专业，论文仿真需要CP-ABE，现将配置过程作个记录

cpabe依赖pbc，pbc依赖gmp，gmp依赖M4、bison、flex，所以。。

  1. sudo apt-get install M4
  2. sudo apt-get install flex
  3. sudo apt-get install bison

1  安装gmp

下载https://gmplib.org/

  1. lzip -d gmp-6.1.0.tar.lz
  2. tar -zxvf gmp-6.1.0.tar
  3. cd gmp-6.1.0
  4. ./configure
  5. make
  6. make check
  7. sudo make install


2  安装pbc


下载https://crypto.stanford.edu/pbc/download.html




  1. tar -zxvf pbc-0.5.14.tar.gz
    2. 

  2. cd pbc-0.5.14






  1. </pre><pre code_snippet_id="1719527" snippet_file_name="blog_20160616_14_9454922" name="code" class="plain">./configure
    2. 

  2. make
    3. 

  3. sudo make install




3 安装openSSL


下载https://www.openssl.org/source/




  1. tar -zxvf openssl-1.0.1t.tar.gz
    2. 

  2. cd openssl-1.0.1
    3. 

  3. ./configure
    4. 

  4. make
    5. 

  5. sudo make install




4 安装libbswcpabe


下载http://acsc.cs.utexas.edu/cpabe/




  1. tar -zxvf libbswabe-0.9.tar.gz
    2. 

  2. cd libbswabe-0.9








  1. ./configure
    2. 

  2. make
    3. 

  3. sudo make install




make出现问题




  1. core.c:9:18: fatal error: glib.h: 没有那个文件或目录
    2. 

  2. #include <glib.h>
    3. 

  3. ^
    4. 

  4. compilation terminated.
    5. 

  5. make: *** [core.o] 错误 1




运行




  1. sudo apt-get install libglib2.0-dev




重新编译




  1. ./configure
    2. 

  2. make
    3. 

  3. sudo make install




5 安装cpabe


下载http://acsc.cs.utexas.edu/cpabe/




  1. tar -zxvf cpabe-0.11.tar.gz
    2. 

  2. cd  cpabe-0.11/






  1. </pre><pre code_snippet_id="1719527" snippet_file_name="blog_20160616_14_9454922" name="code" class="plain">./configure
    2. 

  2. make
    3. 

  3. sudo make install




make 出现问题




  1. //usr/local/lib/libgmp.so: error adding symbols: DSO missing from command line
    2. 

  2. collect2: error: ld returned 1 exit status
    3. 

  3. make: *** [cpabe-setup] 错误 1




解决：修改Makefile，LDFLAGS最后加入-lgmp




  1. make




出现以下问题




  1. policy_lang.y: In function ‘yyparse’:
    2. 

  2. policy_lang.y:67:38: error: expected ‘;’ before ‘}’ token
    3. 

  3. result: policy { final_policy = $1 }
    4. 

  4. ^
    5. 

  5. make: *** [policy_lang.o] 错误 1<pre name="code" class="plain">cpabe-setup -h






解决：67行 } 前加 ；j即可


64位操作系统还有一些worning




  1. policy_lang.y: In function ‘eq_policy’:
    2. 

  2. policy_lang.y:212:4: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int’, but argument 3 has type ‘uint64_t’ [-Wformat=]
    3. 

  3. (g_strdup_printf("%s_flexint_%llu", attr, n->value));
    4. 

  4. ^
    5. 

  5. policy_lang.y:215:4: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int’, but argument 4 has type ‘uint64_t’ [-Wformat=]
    6. 

  6. (g_strdup_printf("%s_expint%02d_%llu", attr, n->bits, n->value));
    7. 

  7. ^
    8. 

  8. policy_lang.y: In function ‘yylex’:
    9. 

  9. policy_lang.y:391:3: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int *’, but argument 3 has type ‘uint64_t *’ [-Wformat=]
    10. 

  10. sscanf(s->str, "%llu", &(yylval.nat));
    11. 

  11. ^
    12. 

  12. policy_lang.y: In function ‘parse_attribute’:
    13. 

  13. policy_lang.y:577:3: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int *’, but argument 4 has type ‘uint64_t *’ [-Wformat=]
    14. 

  14. if( sscanf(a, " %s = %llu # %u ", s, &value, &bits) == 3 )
    15. 

  15. ^
    16. 

  16. policy_lang.y:596:5: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int’, but argument 4 has type ‘uint64_t’ [-Wformat=]
    17. 

  17. (*l, g_strdup_printf("%s_expint%02d_%llu", s, bits, value));
    18. 

  18. ^
    19. 

  19. policy_lang.y:598:3: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int *’, but argument 4 has type ‘uint64_t *’ [-Wformat=]
    20. 

  20. else if( sscanf(a, " %s = %llu ", s, &value) == 2 )
    21. 

  21. ^
    22. 

  22. policy_lang.y:612:5: warning: format ‘%llu’ expects argument of type ‘long long unsigned int’, but argument 3 has type ‘uint64_t’ [-Wformat=]
    23. 

  23. (*l, g_strdup_printf("%s_flexint_%llu", s, value));




解决：%llu都改为 %lu 即可




  1. make
    2. 

  2. sudo make install




编译成功


测试




  1. cpabe-setup -h




显示




  1. Usage: cpabe-setup [OPTION ...]
    2. 

  2. Generate system parameters, a public key, and a master secret key
    3. 

  3. for use with cpabe-keygen, cpabe-enc, and cpabe-dec.
    4. 

  4. Output will be written to the files "pub_key" and "master_key"
    5. 

  5. unless the --output-public-key or --output-master-key options are
    6. 

  6. used.
    7. 

  7. Mandatory arguments to long options are mandatory for short options too.
    8. 

  8. -h, --help                    print this message
    9. 

  9. -v, --version                 print version information
    10. 

  10. -p, --output-public-key FILE  write public key to FILE
    11. 

  11. -m, --output-master-key FILE  write master secret key to FILE
    12. 

  12. -d, --deterministic           use deterministic "random" numbers
    13. 

  13. (only for debugging)




没问题，，成功


还有一个abe更具体的实现 libfenc


6 安装 libenc


下载https://code.google.com/archive/p/libfenc/downloads




  1. cd  libfenc
    2. 

  2. ./configure
    3. 

  3. make
    4. 

  4. sudo make install




测试




  1. cd tools/




初始化




  1. ./abe-setup -m CP
    2. 

  2. Generating Waters CP scheme parameters...
    3. 

  3. Initializing library...
    4. 

  4. No error (0)
    5. 

  5. Generating master ABE system parameters...
    6. 

  6. Loading global parameters...
    7. 

  7. No error (0)
    8. 

  8. Generating scheme parameters and secret key...
    9. 

  9. No error (0)
    10. 

  10. Exporting public parameters...
    11. 

  11. No error (0)
    12. 

  12. Base-64 encoding public parameters...
    13. 

  13. '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'
    14. 

  14. Exporting secret parameters...
    15. 

  15. No error (0)
    16. 

  16. Base-64 encoding secret parameters...
    17. 

  17. 'fiK5Eh1+z4jtsBMARFx9yheRmfLWPlS8M0bBHw=='
    18. 

  18. Destroying context...
    19. 

  19. No error (0)
    20. 

  20. Shutting down library...
    21. 

  21. No error (0)




加密




  1. #37#^_^@bruvelv-Lenovo-Y430P:~/ABE/libfenc/tools$ ./abe-enc -m CP -d "<span style="color:#ff0000;"><strong>haha</strong></span>" -i plaintext.txt -a Attr1,Attr2,Attr3 -p '((Attr1 and Attr2) or Attr3)' -o cipertext
    2. 

  2. Encrypting for Waters CP scheme...
    3. 

  3. Loading global parameters...
    4. 

  4. No error (0)
    5. 

  5. Generating scheme parameters and secret key...
    6. 

  6. No error (0)
    7. 

  7. Reading the public parameters file = public.param.cp
    8. 

  8. DEBUG: Policy -- '((Attr1 and Attr2) or Attr3)'
    9. 

  9. Hashed Attr1 to 9330343389436777432774806010838379822496920567713207609639801066414
    10. 

  10. share 0 is 6856445857519078318242964707612121029817614998351926048095706106450
    11. 

  11. Hashed Attr2 to 12897582061484440647626205166858515037561919287927948242788041630532
    12. 

  12. share 1 is 2195387252221824496104266554794551033371798688446347486142373906698
    13. 

  13. Hashed Attr3 to 3456098104092453560102604953110158625385794332821633597398365174053
    14. 

  14. share 2 is 11517504462816332140381662860429691026263431308257504610049038306202
    15. 

  15. Generated session key: 28 36 ee 34 df b9 e1 88 c5 f1 0b 05 d2 d3 11 11
    16. 

  16. IV: 1a eb ec 09 69 09 3b 9d 6b e8 f5 52 38 f1 4b f4
    17. 

  17. Encrypting data...
    18. 

  18. Plaintext is => 'haha'.
    19. 

  19. Ciphertext stored in 'cipertext.cpabe'.
    20. 

  20. ABE Ciphertex size is: '826'.
    21. 

  21. AES Ciphertext size is: '16'.
    22. 

  22. Shutting down library...
    23. 

  23. No error (0)




生成密钥




  1. #38#^_^@bruvelv-Lenovo-Y430P:~/ABE/libfenc/tools$ ./abe-keygen -m CP -a Attr1,Attr2,Attr3 -p Attr3 -o key_file
    2. 

  2. Generating private key for Waters CP scheme...
    3. 

  3. Generating your private key...
    4. 

  4. Loading global parameters...
    5. 

  5. No error (0)
    6. 

  6. Generating scheme parameters and secret key...
    7. 

  7. No error (0)
    8. 

  8. Reading the public parameters file = public.param.cp
    9. 

  9. Reading the secret parameters file = secret.param.cp
    10. 

  10. public params input = 'fwORsUPDOdb0etEQ8nXgM765TneErDKp9OTFiAAHNIBqwsy/UypT+5vWuhH2FGu4cwQ3iNS1qdvrYjzsBQk+x4KLtba/3ZLRnYM7ijf8L7YaztDneg5D4PA/udUYRZWIJT9WlvTzCQ5DP8ojilwkzL4BaflrVeWMYZfs5J/gFngIO0lOoG89fQmCG6vYzQAzEW/X1mgwTaZGy9gNTsi7AgQag6xUBBdFu+eAOgxhVS0AnPwLzokgVLTNyQA38GT2JPrpIuQsy3kh6rWk1u4MEa6Zp7KlbiZd+B9vd+HyIBX2ulABimVKLbNzyJuqVOtvG2xzttidrgAGlOP+n5aIiUant8+P+fwgil0PaQ4s6bleTf6BS6bAzdwoTZZSA04Hx7lQq6Wz0NE6Ee+5OnB+0osja71kMjWWJFcc6cUIACOk6lgJiCRXmbsW/1KSqTjOytbTujUAgnsR2DP1HyG9alJAhbgMFoJmPlXKdLYLIaxgvZfuyu3FH9DMHMqXj/HpRmSh9+rA944VxmkYAAAAAA=='
    11. 

  11. secret params input = 'fiK5Eh1+z4jtsBMARFx9yheRmfLWPlS8M0bBHw=='
    12. 

  12. Importing public parameters...
    13. 

  13. No error (0)
    14. 

  14. Importing secret parameters...
    15. 

  15. No error (0)
    16. 

  16. DEBUG: Attribute list -- '(Attr1,Attr2,Attr3)'
    17. 

  17. Hashed Attr1 to 9330343389436777432774806010838379822496920567713207609639801066414
    18. 

  18. Hashed Attr2 to 12897582061484440647626205166858515037561919287927948242788041630532
    19. 

  19. Hashed Attr3 to 3456098104092453560102604953110158625385794332821633597398365174053
    20. 

  20. Extracting a decryption key...
    21. 

  21. No error (0)
    22. 

  22. Exporting key...
    23. 

  23. No error (0)
    24. 

  24. Destroying context...
    25. 

  25. No error (0)
    26. 

  26. Shutting down library...
    27. 

  27. No error (0)




解密




  1. #39#^_^@bruvelv-Lenovo-Y430P:~/ABE/libfenc/tools$ ./abe-dec -m CP -k key_file -f cipertext.cpabe
    2. 

  2. Decrypting under Waters CP scheme...
    3. 

  3. Private-key file = 'key_file'
    4. 

  4. Encrypted file = 'cipertext.cpabe'
    5. 

  5. out_len: 1194
    6. 

  6. abe ciphertext = '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'
    7. 

  7. init vector = 'GuvsCWkJO51r6PVSOPFL9A=='
    8. 

  8. aes ciphertext = 'M6u9Cck2j4Lg4wFwRHDGIQ=='
    9. 

  9. Loading global parameters...
    10. 

  10. No error (0)
    11. 

  11. Generating scheme parameters and secret key...
    12. 

  12. No error (0)
    13. 

  13. public params input = '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�'@'
    14. 

  14. Importing public parameters...
    15. 

  15. No error (0)
    16. 

  16. keyfile => 'key_file'
    17. 

  17. out_len: 376
    18. 

  18. Base-64 decoded buffer: 28 41 74 74 72 31 2c 41 74 74 72 32 2c 41 74 74 72 33 29 00 03 00 00 00 4d ae 4e a9 92 ed f3 42 5e fb f5 9e d7 20 83 14 93 1f 06 ac 33 40 72 2e b1 bf 5d 18 81 ad 94 5f 4a 07 71 f2 66 16 92 68 6b fd be 86 a1 c6 c9 5b 0a 45 56 79 c6 cc 83 a7 75 5b 4c 08 7e 3c 8e 18 95 18 41 38 c1 a5 03 01 fe b0 03 84 e1 1e 4a ca 65 c9 d0 a6 00 6f 16 90 42 f1 fe c1 ea 9c 83 3f ec bc cd 74 90 b2 b2 c7 a1 98 f0 38 9e 61 f5 bf 4c 4c ae ba e4 0b 00 8f 60 fb ae d6 a5 6d 44 8d 53 08 af 80 e1 8a da 51 a3 21 2f f7 85 04 44 46 ce 8d ec 48 b6 91 a5 c1 7e 28 0b 3e d6 12 46 df eb 22 d1 71 e3 cf 9e c7 31 00 81 a4 22 7a 47 32 fd 22 19 68 37 7c 28 cb 1b 42 af 7f 3e ac 2a 2a 7b 45 76 b4 5d 2e 00 82 9b 12 dd b4 1d 74 8c ec 3d 95 fa 76 82 62 30 09 92 8a 4d eb bd 5e d0 be 62 64 51 01 47 61 93 26 ec 3e 43 c0 3c 03 38 e8 0b bd 6c 08 28 f0 95 17 68 0f ec cf e1 ae 48 41 01
    19. 

  19. Importing secret key...
    20. 

  20. No error (0)
    21. 

  21. running libfenc_get_attribute_index_in_list
    22. 

  22. found: 9330343389436777432774806010838379822496920567713207609639801066414
    23. 

  23. found: 12897582061484440647626205166858515037561919287927948242788041630532
    24. 

  24. found: 3456098104092453560102604953110158625385794332821633597398365174053
    25. 

  25. Decrypting the ciphertext...
    26. 

  26. No error (0)
    27. 

  27. Decrypted session key is: 28 36 ee 34 df b9 e1 88 c5 f1 0b 05 d2 d3 11 11
    28. 

  28. IV: 1a eb ec 09 69 09 3b 9d 6b e8 f5 52 38 f1 4b f4
    29. 

  29. Recovered magic: 'ABE|'
    30. 

  30. <span style="color:#ff0000;"><strong>Plaintext: haha</strong></span>
    31. 

  31. Destroying the encryption context...
    32. 

  32. No error (0)
    33. 

  33. Shutting down library...
    34. 

  34. No error (0)




成功解密


参阅


http://blog.csdn.net/novostary/article/details/21883537


http://www.cnblogs.com/rockorange/p/3757805.html
												


											
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