المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

الرئيسية < البحوث والدراسات < تفاصيل بحث أو دراسة

A Blockchain Integrated Attribute Based Searchable Encryption Framework for Secure Privacy Preserving and Auditable Cloud Data Access

الملخص
أدى النمو السريع للحوسبة السحابية والتطبيقات اللامركزية إلى زيادة الطلب على آليات تحكم آمنة ودقيقة وقابلة للتدقيق في الوصول إلى البيانات. على الرغم من أن تشفير السمات القائم على سياسة النص المشفر (CP-ABE) يوفر ترخيصاً مرنا إلا أن الحلول الحالية غالبًا ما تعاني من عبء حسابي مرتفع وقابلية توسع محدودة وافتراضات ثقة ضعيفة ناتجة عن السلطات المركزية. علاوة على ذلك توفر مخططات CP-ABE التقليدية دعما محدودا لاسترجاع البيانات بشكل آمن والتدقيق الشفاف في بيئات الحوسبة السحابية واسعة النطاق. تقترح هذه الورقة إطار عمل تشفير قائم على السمات ومتكامل مع تقنية سلسلة الكتل (البلوك تشين) مما يتيح الوصول الآمن والآمن إلى بيانات السحابة المشفرة مع الحفاظ على الخصوصية وإمكانية التحقق منها. يجمع التصميم المقترح بين CP-ABE وإعادة التشفير بالوكالة وفك التشفير المفوض لتقليل التكاليف الحسابية بشكل كبير لأصحاب البيانات ومستخدميها. تُخزن البيانات المشفرة في نظام الملفات بين الكواكب (IPFS) بينما تُسجل سياسات الوصول والبيانات الوصفية وسجلات التدقيق بشكل غير قابل للتغيير على سلسلة الكتل لضمان النزاهة والمساءلة بالإضافة إلى ذلك، يدعم هذا الإطار سياسات الوصول المخفية وإلغاء السمات بكفاءة والبحث الآمن عن الكلمات المفتاحية في البيانات المشفرة دون الكشف عن أي معلومات حساسة. يظهر تحليل أمني شامل مقاومة لهجمات النص الصريح المختار، وهجمات تخمين الكلمات المفتاحية والوصول غير المصرح به مع الحفاظ على خصوصية المستخدم. علاوة على ذلك يبين تحليل الأداء المقارن أن الإطار المقترح يحقق كفاءة وقابلية توسع مُحسّنة مقارنةً بأنظمة التشفير القائمة على السمات (ABE) القائمة على تقنية البلوك تشين. تجعل هذه الميزات الحل المقترح مناسبا لمشاركة البيانات بشكل آمن في الحوسبة السحابية والمدن الذكية وأنظمة المعلومات اللامركزية........... الكلمات المفتاحية:.............. التشفير القائم على السمات (ABE)، التشفير القائم على السمات، CP-ABE، البلوك تشين، IPFS، التحكم في الوصول، التخزين اللامركزي.
Abstract
The rapid growth of cloud computing and decentralized applications has intensified the demand for secure fine grained and auditable data access control mechanisms. Although Ciphertext Policy Attribute Based Encryption (CP-ABE) provides flexible authorization existing solutions often suffer from high computational overhead limited scalability and weak trust assumptions caused by centralized authorities. Moreover traditional CP-ABE schemes offer limited support for secure data retrieval and transparent auditing in large scale cloud environments. This paper proposes a blockchain integrated attribute based searchable encryption framework that enables secure privacy preserving and verifiable access to encrypted cloud data. The proposed architecture combines CP-ABE with proxy re encryption and delegated decryption to significantly reduce computational costs for data owners and users. Encrypted data are stored in the Inter Planetary File System (IPFS) while access policies metadata and audit records are immutably recorded on the blockchain to ensure integrity and accountability. In addition the framework supports hidden access policies efficient attribute revocation and secure keyword search over encrypted data without revealing sensitive information. A comprehensive security analysis demonstrates resistance to chosen plaintext attacks keyword guessing attacks and unauthorized access while preserving user privacy. Furthermore a comparative performance analysis shows that the proposed framework achieves improved efficiency and scalability compared to existing blockchain based ABE schemes. These features make the proposed solution suitable for secure data sharing in cloud computing, smart cities, and decentralized information systems.................... Keywords:.................. ABE, Attribute Based Encryption, CP-ABE, Blockchain , IPFS , Access Control , Decentralized Storage .