标准模型下可证明安全的入侵容忍公钥加密方案

在传统的公钥加密方案中,一旦解密密钥泄漏,系统的安全性将完全丧失.特别是随着越来越多的加密系统被应用到移动的、安全性低的设备中,密钥泄漏显得难以避免.入侵容忍公钥加密的提出就是为了减小密钥泄漏对加密系统的危害,具有比前向安全加密、密钥隔离加密更强的安全性.在这种体制下,整个生命周期被分割成离散的时间阶段,公钥固定不变,密钥信息分享在解密者和基地中,前者独立完成解密操作,而后者则在每个时间周期中提供一个更新信息来帮助演化解密密钥.此外,每个时间段内有多次密钥刷新的操作,可以刷新解密者的密钥和基密钥.当解密者和基地被入侵时,只要不是同时被入侵,安全性就可以得到保证.即使入侵者同时入侵解密者和基地,也不会影响以前时间段密文的安全性.提出了一个入侵容忍公钥加密方案,所有费用参数关于总共时间段数的复杂性均不超过对数的平方.证明了该方案是标准模型下安全的.这是一个不需要随机预言的可证明安全的入侵容忍公钥加密方案.     

不使用双线性对的无证书签密方案

签密能够在一个合理的逻辑步骤内同时完成对信息的数字签名和公钥加密,其计算量和通信成本均大幅低于传统的"先签名后加密",基于离散对数提出了一种不使用双线性对的无证书签密方案,并在随机预言机模型下给出了安全性证明,在CDH和DL假设下,该方案被证明是安全的,此外该方案还具有公开验证、前向安全和不可否认等安全属性.在计算效率方面,该方案仅需3次指数运算,与其他无证书签密方案相比,不进行对运算效率更高.     

支持语义扩展的动态多关键词密文排序检索

针对云存储环境下已有的动态多关键词密文排序检索方案不支持关键词语义扩展、不具备前向安全和后向安全的问题，提出一种支持语义检索且具备前向安全和后向安全的动态多关键词密文排序检索方案。该方案通过构建语义关系图实现查询关键词的语义扩展；使用树索引结构实现数据的检索和动态更新；利用向量空间模型实现多关键词排序搜索；基于安全K近邻算法对维度扩展后的索引和查询向量进行加密。安全性分析表明，该方案在已知密文模型下是安全的且具有动态更新时的前向安全和后向安全。效率分析及仿真实验结果表明，该方案在服务器检索效率方面优于目前同类型具有相同安全性或相同功能的方案。     

基于公钥自证明的认证加密方案

首先提出了一种基于公钥自证明的认证加密方案。该方案采用用户注册协议动态地完成用户向CA的匿名身份注册,并获取由CA和用户共同产生的公钥的证明,据此可以计算用户的公开密钥;通信双方使用公钥的自证明协议,动态地完成对彼此公钥的自证明;信息的接收者可以从签名中恢复原消息,这样,签名方案既具有身份鉴别作用,又具有信息保密性。其次,针对消息分块情况,给出了一种具有消息链接恢复的基于公钥自证明的认证加密方案。与文眼11演的结果相比,本文给出的方案具有实现了第三层次信任等级的自证明认证、较少的计算时间开销和较高的安全性等优点。     

基于双线性映射的一种前向安全的概率签名方案

在已有的概率签名方案的基础上提出了一种基于双线性映射的具有前向安全的概率签名方案。在该方案中，将签名周期分为T个时间段，在不同的时间段使用不同的密钥，而公钥在整个签名过程中保持不变。在不同的时间段所用的密钥由前一个时间段所用密钥经一个单向函数运算生成，保证了系统的前向安全性。此方案具有实现简单、安全性高、密钥更新快的特点。该文给出方案的有效性、安全性及前向安全证明。     

前向安全的基于身份代理签名方案

前向安全是数字签名方案的一个重要的方面.现在已经提出了许多前向安全的数字签名方案,但前向安全的代理签名方案到目前为止并不多.提出了一个前向安全的基于身份的代理签名方案,方案的安全参数与总的时间周期数量无关,可以在保证代理签名者私钥长度和公钥保持不变的条件下无限制的进行代理私钥更新.由于双线性配对的使用,方案具有短签名和短密钥的特点.最后给出了代理签名方案的安全性分析.     

基于双线性对的前向安全无证书签名技术研究

针对无证书签名的密钥泄露问题,基于前向安全数字签名和无证书签名,提出一种新的前向安全无证书签名方案。该方案通过定期更新用户秘密值,来保证方案的前向安全性,同时保留了由KGC生成用户公钥并公开的特点,来抵抗不诚实KGC下的公钥替换攻击。安全性分析表明,提出的新技术具有前向安全性,可判别KGC的不诚实性行为,抵抗不诚实KGC下的公钥替换攻击,并在随机预言机模型下可抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造。     

基于椭圆曲线的ElGamal型位置隐私保护方案

针对协作频谱感知场景下次用户的位置隐私问题,提出一种基于椭圆曲线的ElGamal型位置隐私保护方案。首先,次用户通过椭圆曲线上的ElGamal公钥密码体制加密原始感知报告后发送给可信第三方;其次,可信第三方对加密后的感知报告进行第一次解密,并且混淆后,发送给融合中心;再次,融合中心进行第二次解密操作后得到原始感知报告;最后,分析该方案的安全性。该方案使感知报告的加密方式基于椭圆曲线上的公钥密码体制,并使可信第三方对感知报告进行混淆,实现了次用户位置隐私的保护。同时,与其他方案相比,该方案有效地降低了通信开销和存储开销。此外,该方案具有容错机制和动态机制,增强了方案的实用性。     

基于密文策略属性加密体制的匿名云存储隐私保护方案

针对云存储中数据机密性问题,为解决密钥泄漏与属性撤销问题,从数据的机密性存储以及访问的不可区分性两个方面设计了基于密文策略属性加密体制(CP_ABE)的匿名云存储隐私保护方案。提出了关于密钥泄漏的前向安全的不可逆密钥更新算法;在层次化用户组以及改进的Subset-Difference算法基础上,利用云端数据重加密算法实现属性的细粒度撤销;基于同态加密算法实现k匿名l多样性数据请求,隐藏用户潜在兴趣,并在数据应答中插入数据的二次加密,满足关于密钥泄漏的后向安全。在标准安全模型下,基于l阶双线性Diffie-Hellman(判定性l-BDHE)假设给出所提出方案的选择性安全证明,并分别从计算开销、密钥长度以及安全性等方面验证了方案的性能优势。     

基于RSA的前向安全的数字签名

前向安全的数字签名的思想就是为了把签名密钥泄漏所带来的损失减小到最小程度。为了达到真正的前向安全,不仅要求签名密钥是前向安全的,同时还要保证签名也是前向安全的。文章提出了一个基于RSA的前向安全数字签名方案,该方案的公钥固定不变,签名密钥定期更新,每次签名用阶段性签名密钥签名,签名的正确性用系统公钥来验证,验证方程中包含了签名时间段的信息。该方案保证即使当前的签名密钥泄漏,攻击者也无法伪造前阶段的签名密钥和前阶段的签名。     

一个前向安全代理签名方案的安全分析及改进

已有的前向安全代理签名方案或多或少存在一些安全缺陷。针对陈宁宇等人的前向安全的代理签名方案进行安全性分析,发现该方案不满足前向安全性,无法抵抗PKG和代理签名人的合谋攻击,公钥替换攻击以及不诚实的PKG的伪造攻击。提出一个改进的前向安全代理签名方案,改进的方案满足前向安全的代理签名的所有安全性要求,同时能很好地抵抗合谋攻击、不诚实的PKG的伪造攻击和公钥替换攻击。     

一个高效的基于证书的加密方案

基于证书的公钥密码体制有效克服了基于身份的公钥密码体制和传统公钥密码体制中存在缺陷,成为一种颇受关注的公钥体制.以SK-IBE方案和ElGamal公钥加密方案作为构件,提出了一个高效的基于线对和基于证书的加密方案,并在随机预言模型下给出了安全性证明.在p-BDHI假设下,该方案被证明是IND-CBE-CCA安全的.在效率方面,该方案仅在解密时计算一个线对,因此方案的总体性能是高效的,经对比分析,优于现有的其它CBE方案.     

一种新的ECC自证明公钥生成算法

针对自证明公钥密钥更新比较困难的问题,基于现有的椭圆曲线自证明公钥,提出一种用户更新自证明公钥生成算法。该算法实现用户自证明公钥的自主更新,通过分析表明,该用户更新自证明公钥可以减少密钥更新的计算开销与通信开销,更新后的公钥仍然具有自证明性,且能够提供自证明公钥的显式验证。     

满足规模隐藏的动态加密多映射方案

Kellaris等人利用查询的响应规模进行泄漏滥用攻击,其不仅可以攻击支持范围查询的结构化加密方案,还对基于ORAM和全同态加密设计的加密搜索方案有相同的攻击效果。因此,如何防止规模泄露成为加密搜索方案设计的一个重点。加密多映射作为结构化加密的一个重要分支是可搜索加密和加密数据库的基础。本文提出一个满足规模隐藏的动态加密多映射方案,其同时满足前向安全和二级后向安全。相较于大部分现有的动态加密多映射方案,本文方案在满足规模隐藏的前提下,优化了更新查询的通信开销,并以少量客户端开销为代价实现更安全的实时更新操作。通过一系列实验表明,本文提出的方案是高效且实用的。     

非双线性映射下一种实用的和可证明安全的IBE方案

根据MOV归约理论,采用双线性映射构造的基于身份加密方案使得该方案不具有椭圆曲线高效的优点.针对这一点,参考组合公钥体制提出了一种非双线性映射下可证明安全的基于身份加密方案,并且通过采用Katz-Wang的双公钥思想,使得该方案在随机预言机模型下的安全性证明中具有"紧"的归约.为了说明提出方案具有较好的实用性,分析了该方案的归约程度和执行效率.为了使提出方案在具有大量用户的系统中同样具有实用性,提出了多域基本模型.     

一种基于身份的前向安全数字签名方案

前向安全数字签名主要是针对密钥泄露的问题,即使当前密钥泄露,也能够保证先前签名消息的不可伪造性。利用Chebyshev公钥算法,提出一种基于身份的前向安全数字签名算法,它不仅可以利用签名者身份信息作为公钥对签名进行验证,而且能够确保签名的前向安全性。该方案基于大整数因式分解和Cheyshev离散对数难题,具有很高的安全性,分析表明该方案可以达到良好的性能。     

基于可信中心的前向安全门限公钥体制

前向安全思想是保护系统密钥安全的重要方法。利用可信中心和Z次多项式，提出了一种具有前向安全性的新型前向安全门限公钥体制，其密钥更新算法简单，系统的计算量少。攻击者即使获得某个时期的密钥，也无法对其它时期的密钥构成威胁。     

基于CP-ABE和SD的高效云计算访问控制方案

存储在云端服务器中的敏感数据的保密和安全访问是云计算安全研究的重要内容。提出了一种安全、高效、细粒度的云计算访问控制方案。密文的加密采用了借助线性秘密共享矩阵的CP-ABE加密算法,并将大部分密文重加密工作转移给云服务提供商执行,在保证安全性的前提下,降低了数据属主的计算代价。该方案在用户属性撤销时,引入SD广播加密技术,有效降低了撤销时的计算开销和通信开销。理论分析表明该方案具有数据机密性、抗合谋攻击性、前向安全和后向安全,最后的实验结果验证了方案具有较高的撤销效率。     

一种新的基于RSA广播加密方案

在对基于身份广播加密IBBE研究的基础上,提出了基于RSA加密技术的新广播加密方案,并给出了新方案的形式化定义和安全模型。在标准模型下,证明了新方案具有针对静态对手的选择明文攻击安全性。新方案中用户的私钥长度仅为,并且在满足抗完全同谋攻击前提下,新方案降低了解密开销。实验结果表明,新方案在解密计算量和存储量上更具有优势,更适用于广播集合固定的应用。     

改进的选择密文安全公钥加密方案

如何设计在标准模型下满足适应性选择密文安全(IND-CCA2)的高效公钥加密方案,是公钥密码学领域中的一个重要研究课题.康立等人提出了一个高效的公钥加密方案,并认为他们的方案在标准模型下满足IND-CCA2安全.文中首先对该方案进行分析,通过给出具体的攻击方法表明该方案并不满足IND-CCA2安全.然后对该方案进行改进得到一个新的公钥加密方案,并在标准模型下证明了新方案的IND-CCA2安全性.