格上基于身份的增量签名方案

将基于身份的密码学思想应用于增量签名中,提出了基于身份的增量签名概念,并基于格上困难问题设计了一种基于身份的增量签名方案。在标准的小整数解困难假设下,所提方案在标准模型下满足适应性选择身份和选择消息攻击下的不可伪造性。理论分析和实验结果表明,所提增量签名算法比标准签名算法具有更高的计算效率。     

标准模型下可证安全的通配符基于身份加密方案

针对通配符基于身份加密方案中安全归约不紧密以及运算量大的缺陷,利用双线性对和分级基于身份加密的思想提出标准模型下可证安全的通配符基于身份加密方案。新方案取得紧密的安全归约,同时加密算法不需要对运算,解密算法仅仅需要2个对运算。安全性分析表明,基于改进判定双线性Diffie-Hellman指数假设下,所提方案在适应性选择密文和通配符身份攻击下满足不可区分性。     

两个高效的基于分级身份的签名方案

提出两个新的基于分级身份的签名方案.在随机应答模型下,新方案有如下结果:两个方案中的签名算法效率都很高;这两个方案是可证明安全的,在给定身份和选择明文攻击下是不可伪造的; 第二个方案的签名长度是常数, 与分级深度无关; 两个方案都能达到安全归约紧致的要求.     

标准模型下基于身份的环签名方案

本文利用Waters提出的对偶系统加密技术,结合合数阶群上双线性运算的正交性,提出了一个基于身份的环签名方案.该方案在标准模型下是完全安全的,其安全性依赖于两个简单的静态假设.该方案借助分级身份加密（Hierarchical Identity-Based Encryption,HIBE）的思想,使得环签名满足无条件匿名性且具有较高的计算效率.     

非对称双线性对下的基于身份的加密方案

基于身份的加密是一种直接以用户的身份作为公钥的加密方案。自提出以来,利用双线性对实现基于身份的加密方案的案例已经有很多,但是这些方案大都是采用对称的双线性对,即要求作为映射输入的两个群相同。这无疑缩小了映射中所选取的椭圆曲线的范围,将在一种更一般的条件下,即在非对称双线性对下,基于判定性双线性Diffe-Hellman（BDHE）难解问题在标准模型下构造出一种新型的基于身份的加密方案,并证明其在标准模型下具有不可区分的选择身份的选择明文（IND-sID-CPA）安全性。     

基于虹膜信息的身份签名方案

生物特征的应用集中在两个方面,一是传统的身份认证和识别技术,二是密钥的产生技术。该文研究了从虹膜信息中提取特征码,采用模糊方法从虹膜特征码中提取随机串并将其嵌入到椭圆曲线中等问题。以虹膜信息为基础产生公钥,提出了一种基于虹膜信息的身份签名方案。该方案引进两个密钥生成系统,可有效防止单个密钥生成系统随意伪造签名的缺陷,进一步提高系统的安全性和可靠性。在随机预言机模型下,该方案被证明在适应性选择消息和身份攻击下具有不可伪造安全,并能有效抵抗生日攻击。     

强不可伪造的基于身份服务器辅助验证签名方案

标准模型下的基于身份签名方案大多数是存在性不可伪造的,无法阻止攻击者对已经签名过的消息重新伪造一个合法的签名,并且验证签名需要执行耗时的双线性对运算。为了克服已有基于身份签名方案的安全性依赖强和计算代价大等缺陷,提出了一个强不可伪造的基于身份服务器辅助验证签名方案,并在标准模型下证明了新方案在合谋攻击、自适应选择身份和消息攻击下是安全的。分析结果表明,新方案有效减少了双线性对的计算量,大大降低了签名验证算法的计算复杂度,在效率上优于已有的基于身份签名方案。     

基于身份的多接收者匿名签密改进方案

对庞等提出的首个考虑发送者和接收者双重匿名性的基于身份的多接收者匿名签密方案进行安全性分析,结果表明该方案不满足选择密文攻击下的密文不可区分性,在现有安全模型下,攻击者可以区分不同消息的签密密文。提出一个在随机预言模型下选定身份安全的改进方案,新方案在CDH和Gap-BDH困难问题假设下分别满足密文的存在不可伪造性和不可区分性。     

有效的标准模型下格上基于身份的代理重加密

代理重加密在云计算环境下的密文共享等方面起着重要的作用。目前格上基于身份的代理重加密方案都是随机预言机模型的。针对这个问题,该文构造了一个高效的标准模型下格上基于身份的代理重加密方案。在方案中,用户身份仅仅被映射为一个向量,使得用户私钥的尺寸较短。该方案具有双向性,多次使用性等性质,并且在LWE困难假设下是适应性选择身份CPA安全的。     

无随机预言机的广义指定验证者签名方案

现有的广义指定验证者签名方案的安全性大都是在随机预言机模型下证明的,但是在该模型下的可证安全并不意味着在现实中是安全的.基于Zhang等人提出的无随机预言机模型下的短签名方案,提出了一个在标准模型下可证安全的广义指定验证者签名方案,其强不可伪造性基于k＋1平方根假设和指数知识假设,证明了提出方案在选择公钥和选择消息攻击下是无条件不可传递的.方案的签名长度为1366 bits,比现有方案的签名长度要短.     

Adaptively secure hierarchical identity-based signature in the standard model

Hierarchical identity-based signature(HIBS)has wide applications in the large network. However, the existing works cannot solve the trade-off between the security and efficiency. The main challenge at present is to construct a high efficient and strong secret HIBS with a low computation cost. In this paper, a new construction of HIBS scheme is proposed. The new scheme achieves the adaptive security which is a strong security in the identity-based cryptography. But our scheme has short public parameters and the private keys size shrinks as the hierarchy depth increases. The signature size is a constant and the cost of verification only requires four bilinear pairings, which are independent of hierarchy depth. Furthermore, under the q-strong computational diffie-Hellman problem(q-SDH)assumption, the scheme is provably secure against existential forgery for adaptive chosen message and identity attack in the standard model.     

标准模型下可托管的基于身份认证密钥协商

现有会话密钥可托管的ID-AKA(IDentity-based Authenticated Key Agreement)协议要么存在已知安全缺陷,要么是在随机预言模型下可证明安全.基于Boneh等人定义的安全陷门函数,提出一种会话密钥可托管的ID-AKA协议.在ID-BJM模型基础上,扩展定义了ID-AKA协议分析的标准安全模型.扩展模型将安全游戏划分为两个阶段,去除了随机预言机,能完备地模拟不同类型敌手的行为.在扩展模型下,新协议的安全性被规约为多项式时间敌手求解判定性BDH(Bilinear Diffie-Hellman)难题和判定性BDHI(Bilinear Diffie-Hellman Inversion)难题,具有可证明安全性.     

一种可证安全的PKI和IBC双向匿名异构签密方案的改进

异构签密可以保证异构密码系统之间数据的机密性和不可伪造性。该文分析了一个传统公钥密码(PKI)和身份密码(IBC)之间的PKI→IBC和IBC→PKI双向匿名异构签密方案的安全性,指出PKI→IBC方案和IBC→PKI方案均不能抵挡敌手攻击,敌手在获取密文前提下均可解密密文。为了增强安全性,该文提出一个改进的PKI→IBC和IBC→PKI方案,并在随机预言模型下基于计算性Diffie-Hellman困难问题和双线性Diffie-Hellman困难问题证明新方案满足机密性与不可伪造性。同时效率分析表明,所提方案具有更高的通信效率。     

Identity-based encryption with wildcards in the standard model

In this article, based on Chatterjee-Sarkar' hierarchical identity-based encryption (HIBE), a novel identity-based encryption with wildcards (WIBE) scheme is proposed and is proven secure in the standard model (without random oracle). The proposed scheme is proven to be secure assuming that the decisional Bilinear Diffie-Hellman (DBDH) problem is hard. Compared with the Wa-WIBE scheme that is secure in the standard model, our scheme has shorter common parameters and ciphertext length.     

一个动态门限的基于属性签密方案

签密能同时实现加密与签名,并且代价小于传统的先签名再加密。该文在Li等人(2010)签名方案的基础上提出了一个动态门限的基于属性签密方案,除具有一般签密方案的保密性和认证性外,还同时具有签密者属性隐私安全性和多接收者特性。在随机预言机模型下,利用判定双线性Diffie-Hellman (DBDH)问题和计算Diffie- Hellman (CDH)问题的困难性,证明了该方案满足在适应性选择密文攻击下的不可区分性及适应性选择消息下的不可伪造性。     

Provable data possession scheme with authentication

To satisfy the requirements of identity authentication and data possession proven in the cloud application scenarios,a provable data possession scheme with authentication was proposed.Based on data tag signature and randomness reusing,the proposed scheme could accomplish several issues with three interactions,including the possession proof of cloud data,the mutual authentication between user and cloud computing server,the session key agreement and confirmation.Compared to the simple combination of authentication key agreement and provable data possession schemes,the proposed scheme has less computation and interactions,and better provable securities.In the random oracle model,the security proof of the proposed scheme is given under the computational Diffie-Hellman assumption.     

Efficient Signature Schemes with Tight Reductions to the Diffie-Hellman Problems

We propose and analyze two efficient signature schemes whose security is tightly related to the Diffie-Hellman problems in the random oracle model. The security of our first scheme relies on the hardness of the computational Diffie-Hellman problem; the security of our second scheme - which is more efficient than the first-is based on the hardness of the decisional Diffie-Hellman problem, a stronger assumption. Given the current state of the art, it is as difficult to solve the Diffie-Hellman problems as it is to solve the discrete logarithm problem in many groups of cryptographic interest. Thus, the signature schemes shown here can currently offer substantially better efficiency (for a given level of provable security) than existing schemes based on the discrete logarithm assumption. The techniques we introduce can also be applied in a wide variety of settings to yield more efficient cryptographic schemes (based on various number-theoretic assumptions) with tight security reductions.     

一种新的基于身份的门限签名方案

 门限签名能够分散签名权力,比普通单人签名具有更高的安全性.目前大多数门限签名都是随机预言模型下可证明安全的.本文利用椭圆曲线上的双线性对,以Paterson签名方案为基础,提出了一种无随机预言的基于身份的门限签名方案.该方案需要一个可信任的私钥生成中心来生成和管理私钥.在标准模型下对该方案进行了安全性证明,表明该方案是健壮的,并且能够抵抗适应性选择消息攻击.     

带有基于RSA签名的接入控制的不经意传输协议

该文在RSA签名及关于数据串的不经意传输的基础上提出了一种增强的不经意传输协议,解决了一种不经意传输的接入控制问题。除了具备一般不经意传输协议的特征外,该方案具有如下特点:只有持有权威机构发放的签字的接收者才能打开密文而且发送者不能确定接收者是否持有签字,即不能确定接受者的身份。在DDH假设和随机预言模型下该方案具有可证明的安全性。该方案使用标准RSA签名及Elgamal加密。     

基于多时间服务器的时控性加密体制研究

时控性加密(TRE)是一种被称为“向未来发送消息”的密码原语,接收方在未来指定时间之前无法解密密文。目前,大部分TRE方案采用非交互式单时间服务器方法,系统用户能够正常解密,依赖于单一时间服务器在预定解密时间计算并广播的时间陷门。如果单一的时间服务器遭受攻击,或被腐败,则容易直接威胁TRE的安全应用。因此,需要将1个时间服务器“分散”成多个。但已有多时间服务器TRE方案既没有给出安全性分析,也没有给出严格的安全性证明。为此,该文给出一种随机预言机模型下基于双线性迪菲·赫尔曼(BDH)问题的多时间服务器的TRE模型MTSTRE,构造出一种可证明安全的具体和通用方案,并严格证明所提具体方案在自适应选择明文攻击下是安全的。效率分析表明,与已有最有效的多时间服务器TRE解决方案相比,所提具体方案的计算效率也略有提高。