高效的基于双线性对和身份的广义签密方案*

为解决目前基于身份的广义签密方案效率不高的问题,利用双线性对,结合广义的思想,提出了一个高效的基于身份的广义签密方案。在随机预言机模型下给出了该方案的安全性证明,证明结果表明该方案满足抗适应性选择密文攻击下的机密性、不可伪造性和不可否认性。与目前惟一的一个基于身份的广义签密方案相比,本方案减少了两个对运算,是目前效率最高的基于身份和对映射的广义签密方案。     

标准模型中基于身份的多PKG签密方案

在随机预言模型中,现有的基于身份签密的多私钥生成器(PKG)方案都是可证明安全的。基于此,提出在标准模型中基于身份的多PKG签密方案,并证明其安全性。在DBDH假设下,方案的机密性满足在适应性选择密文攻击时,密文不可区分。在CDH假设下,方案的不可伪造性满足在适应性选择消息攻击时,签名存在性不可伪造。和已有方案相比,该方案在签密阶段效率较高。     

无随机预言机的基于身份多签密方案

签密是一种能够同时提供加密和签名功能的密码体制,是可以在公开信道上同时保证信息私密性和发送者身份可认证性的重要技术手段.为适应多参与者环境下通信安全的需求,提出了基于身份多签密方案的形式化安全模型,并基于判定双线性Diffie-Hellman假设和计算Diffie-Hellman假设构造了一个无随机预言机的具体方案.新方案在标准模型下是可证安全的,满足自适应选择密文攻击下的密文不可区分性和选择消息攻击下的签名不可伪造性.     

一种有效基于身份的门限环签密方案

为了设计基于身份的门限环签密方案,利用秘密共享和双线性对技术,提出了一种在标准模型下基于身份的门限环签密方案,并对方案的安全性进行了分析。最后,利用CDH问题和DBDH问题的困难性,证明了方案在适应性选择消息和身份攻击下的不可伪造性以及在适应性选择密文攻击下的不可区分性。     

标准模型下基于身份的环签密方案

签密是一个同时提供认证性和保密性的密码学术语,而与分别签名和加密相比,它却具有较低的计算成本.环签密除具有签密的一般属性外还具有匿名性,它允许任一用户代表一组用户进行签密,却不知道真正是谁生成了该签密.提出了一种有效的标准模型下基于身份的环签密方案,利用CDH问题和DBDH问题的困难性,证明了方案在适应性选择消息和身份攻击下的不可伪造性及在适应性选择密文攻击下的不可区分性.     

基于身份的门限环签密方案

把基于身份的环签密和门限签名结合起来,提出了一个基于身份的门限环签密方案。此方案不但具有签密的一般性质：机密性和认证性,还具有签密者的匿名性和门限性质。在CDHP、DBDHP困难性假设下,分别证明了方案在适应性选择消息攻击下的不可伪造性以及在适应性选择密文攻击下的不可区分性。     

标准模型下可证安全的基于身份的门限环签密方案

签密是一个能够同时提供认证性和保密性的密码学术语,而它却比分别签名和加密具有更低的计算成本。环签密除具有签密的一般属性外,还具有匿名性。为了设计基于身份的门限环签密方案,利用秘密共享和双线性对技术, 提出了一种标准模型下基于身份的门限环签密方案,并对方案的安全性进行了分析。最后,通过计算Diffie-Hellman问题和判定性Diffie-Hellman问题的困难性,证明了该方案在适应性选择消息和身份攻击下的不可伪造性以及在适应性选择密文攻击下的不可区分性。     

一个基于身份的签密方案的分析与改进

对肖鸿飞等人提出的基于身份的改进高效签密方案进行分析, 指出方案不能抵抗不可区分性选择明文攻击和不诚实接收者的一般性伪造攻击。为此, 提出了一个改进的签密方案。运用随机预言机模型, 证明了新方案在适应性选择密文攻击下是不可区分的和在适应性选择消息及身份攻击下是存在性不可伪造的, 安全性可以分别规约为判定双线性Diffie-Hellman问题和计算Diffie-Hellman问题。     

基于身份可公开验证的签密方案

本文基于Paterson的签名方案,设计出一个新的可公开验证的签密方案,仅需要两次对运算,是目前已知的基于身份的签密方案中效率最高的。在随机预言机模型下,新方案被证明是存在性不可伪造抗适应性选择消息攻击和身份攻击安全。此外,对李发根等人所设计的一个签密方案进行密码学分析,指出该方案不是语义安全的。     

基于身份的代理重签名广播签密方案

针对云计算组数据共享等应用中的数据机密性和完整性需求,提出了一种基于身份的代理重签名广播签密方案,该方案能通过执行一次代理重签名将原签密者的广播签密转换为重签密者的广播签密。利用计算性双线性Diffie-Hellman问题和计算性Diffie-Hellman问题的困难性假设,证明了方案在选择多身份、适应性选择密文攻击下具有不可区分性,在选择多身份选择消息攻击下具有不可伪造性。该方案具有公开可验证性,支持任何第三方对签密正确性的验证。最后,给出了方案在云计算组数据共享中的应用实例。     

标准模型下安全基于身份代理签密方案

针对现实中代理签密的安全问题,提出一种基于Gu等（GU K, JIA W J, JIANG C L. Efficient identity-based proxy signature in the standard model. The Computer Journal, 2013:bxt132）代理签名的标准模型下可证安全的基于身份代理签密方案。代理签密允许原始签密者授权签密能力给代理签密者,后者能够代表前者生成密文。该方案通过结合基于身份签密和代理签名,既保持了基于身份签密的优点,又具有代理签名的功能。分析表明,基于Diffie-Hellman问题假设下,所提方案满足机密性性和不可伪造性。与已知方案相比,代理密钥生成算法和代理签密算法中各需要2个对运算和1个对运算,方案效率更高。     

使用ECC的身份混合签密方案

身份混合签密能够高效封装对称密钥和安全传输数据.针对现有身份混合签密方案计算复杂度高的问题,集成身份混合签密和椭圆曲线密码学(ECC)中的双线性映射,构造了一种使用ECC的身份混合签密方案.证明了所构造的方案在随机预言模型下满足co-BDH假设下的保密性和co-CDH假设下的不可伪造性.由于该方案通信成本低且计算效率高,因而能够更好地满足密码学应用需求.     

标准模型下基于身份的可公开验证签密方案

现有基于身份的签密方案大多基于随机预言机模型。为解决因此带来的安全问题,在标准模型下提出了一个新的基于身份的高效签密方案。该方案基于离散对数、因式分解等困难问题,进一步提高了方案的安全性。并在判定性双线性Diffie-Hellman（DBDH）问题假设下证明了方案的机密性,在计算性Diffie-Hellman（CDH）问题假设下证明了方案的不可伪造性,此外方案还具有可公开验证功能。经比较与分析,和同类方案相比效率更高,安全性更强,适用范围更广。     

一种无随机预言机的无证书广义签密方案

研究在无证书公钥密码系统下的广义签密问题,提出了无证书广义签密方案的形式化定义,并定义其较为完全的安全模型.该安全模型下的第2类攻击者是恶意但被动的攻击者.同时,利用双线性映射设计了一个高效的无证书广义签密方案.其安全性基于计算Diffie-Hellman问题和判定性Bilinear Diffie-Hellman问题的困难性,并在标准模型下给出正式的安全性证明.鉴于该方案具有安全高效和无证书的优点,它可以广泛地应用于电子商务、防火墙和密钥分配等领域.     

一个多授权中心的属性基签密方案

属性基签密体制能同时保证消息的保密性和存在性不可伪造,并能实现一对多的密文数据共享和细粒度访问控制。现有的属性基签密方案均是在单一授权机构下实现,容易产生单点失效和负担过重等问题。本文通过将用户的多个属性交由不同的授权中心分别管理,从而构造出一个适用于个人健康管理系统（PHR）的多授权中心属性基签密方案,并通过性能分析和仿真实验说明本文所提方案具有较短的用户密钥长度和较小的解签密时间开销。方案的安全性在标准模型下被规约到双线性Diffle-Hellman假设和计算Diffle-Hellman假设。     

一种基于身份的签密方案

利用双线性对提出一种基于身份的签密方案。在BDH问题是困难的假设下,运用随机预言机模型证明该方案的安全性。该方案满足机密性、不可伪造性、不可否认性、公开验证性和前向安全性,仅需4次对运算,其中2次为可预运算。与当前较为高效的几个方案相比,该方案的运算量更低。     

使用自认证公钥的盲签密方案*

首次结合自认证公钥技术和盲签密思想,基于双线性对提出了一个新的使用自认证公钥的盲签密方案,并在随机预言机模型下给出了安全性证明。在ECDL和GBDH问题的困难性假设下,该方案被证明是安全的。新方案避免了基于身份密码系统中固有的密钥托管问题,不需要使用任何公钥证书。在计算复杂性方面,所提方案仅仅需要两次双线性对运算,效率非常高。     

基于身份的公开验证签密方案

基于双线性对,提出了一个基于身份的签密方案。在计算Diffie-Hellman(CDH)问题困难的假设下,证明了方案在随机预言模型下能够抵抗自适应性选择消息和身份攻击。方案基于身份,不需要证书,从而简化了密钥管理。此外,所提方案不仅可用于公开验证,在不需要泄露接收者私钥的前提下,可由第三方认证密文确实是对应明文的有效签密值。     

公平的基于身份的多接收者匿名签密设计与分析

针对现有基于身份的多接收者签密方案中存在的接收者身份泄露以及解密不公平性等问题,提出一种具有解密公平性的基于身份的多接收者匿名签密方案。新方案不仅能够解决现有方案中不能保护接收者身份隐私性的问题,并且满足解密公平性,从而有效地防止了发送者可能的欺骗行为。接着,基于双线性Diffie-Hellman假设和计算Diffie-Hellman假设,对所提方案的保密性和不可伪造性进行了证明。同时,对方案的正确性及性能进行了分析。分析发现,该方案是一个安全、有效的公钥签密方案,能够解决现有方案中存在的接收者身份暴露和解密不公平性等问题。这使得该方案具有非常重要的应用,尤其是可以用来实现安全广播,以便在不安全和开放的网络环境中安全地广播敏感信息。