普适环境中基于身份的组密钥管理方案

分析了普适环境中组密钥管理方案的需求,结合基于身份的公钥密码技术和STR组密协商协议,设计了一种新的基于身份的可认证组密钥管理方案。针对普适环境中节点随时加入和退出群组的特点,设计了组密钥更新协议,保证了组密钥的前向和后向安全性。方案在满足安全性要求的前提下,具有较小的计算和通信开销。     

基于身份加密的密钥管理方案研究

在基于身份加密(IBE)系统中，密钥托管和密钥更新问题一直没有得到很好的解决。该文介绍了几种典型的IBE密钥管理方案。并从工程应用的角度，分别从安全性、系统复杂度(代价)、适用环境等几个方面对各方案进行了分析比较。     

Ad Hoc网络基于身份的密钥管理方案

在基于身份的Ad Hoc网络密钥管理的方案中,根据用户身份生成用户密钥时无法对用户的身份真实性进行有效确认,针对这一问题,该文结合基于身份的密码系统和基于口令的认证技术,给出一个密钥管理方案,该方案通过口令技术实现节点身份的认证,使用基于身份的密钥管理系统完成密钥的安全分发。同时基于ROM 模型证明了该方案的安全性。     

普适计算环境中基于身份的密钥管理方案

针对普适环境中的密钥管理问题,利用椭圆曲线加法群设计了一种新的基于身份的密钥管理方案.新方案利用门限秘密共享机制构建了分布式密钥生成中心,并设计了私钥更新、主密钥分量更新和会话密钥协商策略.与现有基于身份密钥管理方案相比,新方案具有更强的安全性和更高的执行效率.     

基于强化学习的低时延车联网群密钥分配管理技术

车联网的通信密钥管理水平决定其信息保密性和抵御电子欺骗等基于用户身份的攻击的安全性。现有密钥管理方案采用固定频率更新车联网的群密钥,增大了密钥更新时延和加密时延。提出一种基于强化学习的低时延车联网群密钥分配管理技术,令群首车辆根据周边车辆数目变化和密钥更新记录等因素优化其群密钥的更新频率和密钥长度。该技术不需要群首车辆预知附近的车流变化模型与访问驱动高速缓存攻击模型,降低加解密时延,并在基于高级加密标准的车联网仿真进行验证。仿真结果表明,相比基准的群密钥管理方案,该技术降低密钥更新的传输时延,减少车联网的加解密计算时延,并提高群密钥的保密性。     

一种新的基于LKH的组播密钥更新方案

安全组播是组播技术走向实用化必须解决的问题.在组成员动态变化时,设计一个高效的密钥管理方案是安全组播研究的主要问题.本文提出了一种基于LKH模型的组播密钥更新方案.该方案基于分层机制将一个组播分为几个小组,并且采用指数函数和随机密钥,使得在组成员离开组播时,具体的密钥更新由组成员自己完成.本方案比传统方案减少了密钥更新开销量,提高了密钥更新效率,并缩减了密钥存储量.     

一种基于LKH的分层式安全组播密钥管理方案

安全组播是组播技术走向实用化必须解决的问题。在组成员动态变化时,设计一个高效的密钥管理方案是安全组播研究的主要问题。该文提出了一种基于LKH模型的分层式组播密钥管理方案。该方案基于分层机制将一个组播分为几个小组,并且采用了指数函数和随机密钥,使得在组成员离开组播时,具体的密钥更新由组成员自己完成。该方案比传统方案减少了密钥更新开销量,提高密钥更新效率,并缩减了密钥存储量。     

一种基于身份的可认证群组密钥协商方案

提出了一种基于身份的可认证群组密钥协商方案ASTR，把日前通信开销最小的方案STR与基于身份的密码技术结合起来，不仅保持了STR在性能方面的优势，而且提供了隐含密钥认证和完善前向保密等安全属性，弥补了STR不能抵抗主动攻击的不足。     

密钥管理技术研究

密钥管理是密码系统中的关键技术。本文分别介绍了用户公开密钥算法与对称密钥算法的密钥管理方案，针对密钥监管的需要，本文介绍了密钥托管技术。作为密码学新的研究领域，本文最后介绍了基于身份的密码系统及其在密钥管理中的特点。     

一种动态组播的密钥更新算法

为了保证组播通信的机密性，安全组播使用不为组外成员所知的密钥来加密数据，并随组成员关系的变化而动态更新。基于树型分层式密钥管理方式使用户变更时的密钥更新代价减小，但前提是密钥树必须保持平衡。本文提出了一种应用m序B树作为组密钥树的密钥管理方法，在组播组中加入一个新成员，本方案比传统方案减少了密钥更新开销量，提高密钥更新效率。     

基于仲裁的SM9标识加密算法

SM9-IBE是我国于2016年发布的标识加密算法行业标准.标识加密算法以用户的标识(如邮件地址、身份证号等)作为公钥,从而降低系统管理用户密钥的复杂性.然而,标识加密算法的密钥撤销和更新问题却变得更加困难.此外,SM9算法的结构特殊使得已有技术无法完全适用于该算法.为此,本文提出一种基于仲裁的SM9标识加密算法,可快速实现对用户访问权限的撤销和更新操作.该算法引入一个可信第三方(即仲裁者)用于管理用户的部分私钥,使得用户必须借助仲裁者的帮助才能访问SM9密文,同时仲裁者无法从用户密文中获取任何有用信息.在安全性方面,该算法被证明在随机预言机模型下满足适应性选择标识和可复制选择密文攻击安全性.在效率方面,该算法不仅保持了原始SM9算法的效率优势,而且使用户的解密时间缩短了将近10倍.     

一种引入通配符的身份密码密钥更新机制

自从2001年BF-IBE方案提出,各种基于标识的加密机制逐渐发展起来。但由于用户公钥完全公开且不易更改,IBE机制的密钥更新问题亟待解决。具有等级结构的身份密码体制（HIBE）的提出,解决了单个私钥生成中心（PKG）无法满足大用户量应用环境的负担和安全保障问题。文章通过引入通配符提出了WIBE方案,可以对HIBE的用户组进行一次性加密。同时在WIBE基础上提出了WKU方案,是一种以年限为单位的密钥更新机制,对用户公私钥的有效期限进行了管理。     

Key updating technique in identity-based encryption

Key revocation is critical for the practicality of any public key cryptosystem and identity-based encryption (IBE) system. When a user’s private key is compromised, it is important for him/her to revoke his/her key. Up to now, little work has been published on key revocation in IBE systems. We propose a low-complexity key update technique to solve the revocation problem in an IBE system in which any revoked user is able to re-join the system without changing his or her identity or re-setup the system.     

加窗的基于身份的吊销方案*

基于身份的加密(IdentityBased Encryption,IBE)作为公钥密码系统,其公钥是任意的字符串。Boneh和Franklin提出了第一个通用的基于身份的吊销方案,但该方案要求昂贵的计算和通信代价。针对上述方案,引入了加窗机制,并设计了加窗的基于身份吊销方案。对该方案的性能分析表明,它满足了密钥吊销机制的可扩展性和灵活性。     

新型安全电子邮件加密系统的设计与实现

基于身份公钥加密是一种以用户的身份标识符作为公钥的新型加密体制。本文首先介绍基于身份的公钥加密方案(IBE),给出IBE安全加密体制的基本框架结构与工作原理;设计了一个IBE密钥管理方案,实现IBE公钥和私钥的安全分发;提出了一套基于IBE的安全电子邮件系统,开发了一个PKG密钥服务器和Outlook邮件客户端加密插件,并实现IBE密钥管理方案;最后讨论了IBE邮件加密系统的安全问题。     

高效的可撤销SM9标识签名算法

SM9-IBS是我国在2016年公布的一种标识签名算法行业标准。标识签名算法虽然降低了系统管理用户公钥的复杂性,但是却存在密钥撤销的难题,此外SM9的特殊结构使得已有技术无法完全适用。为此,提出了一种可撤销SM9标识签名算法,可快速实现对用户签名权限的撤销和更新操作。该算法引入一棵完全子树,密钥中心借助该树为每个合法用户生成临时签名密钥,只有使用该密钥生成的签名才可以通过签名验证。在安全性方面,该算法在随机预言机模型中被证明在适应性选择消息和标识攻击模型下满足存在性不可伪造;在效率方面,该方案在密钥更新阶段当系统用户数量较大、被撤销用户数量较少时,密钥中心更新用户签名密钥的时间开销远小于Boneh等人的更新技术。     

可外包解密和成员撤销的身份基加密方案

针对可撤销成员的身份基加密（RIBE）方案中密钥更新效率较低,且解密的工作量较大,难以应用于轻量级设备的问题,提出了一个可外包解密和成员撤销的身份基加密方案（RIBE-OD）。首先,生成一个完全二叉树,为这棵树的每个节点指定一个一次多项式。然后,将基于指数逆模式构造的身份基加密（IBE）方案和完全子树方法相结合,利用该一次多项式计算所有用户的私钥和未撤销用户的更新密钥,撤销用户因不能获得与之匹配的更新密钥而失去解密能力。其次,利用外包解密技术修改密钥生成算法,增加密文转换算法,从而将大部分解密运算量安全外包给云服务器,轻量级设备仅需少量运算即可解密密文。最后,基于判定双线性Diffie-Hellman逆转（DBDHI）假设,证明了所提方案的安全性。与BGK方案相比,该方案的密钥更新效率提高了85.7%,轻量级设备的解密过程减少到一个椭圆曲线指数运算,非常适合于轻量级设备解密密文。     

基于簇的无线传感器网络预分配密钥机制

无线传感器网络预分配密钥管理机制的连通性和抗捕获性较差.为此,提出一种基于簇的预分配密钥管理机制.采用分布式管理策略,通过更新原始共享对称多项式的系数,确保被捕获节点无法与安全节点建立共享密钥对,从而隔离被捕获节点.实验结果表明,该机制具有较好的抗捕获性和可扩展性,密钥对实时更新能保证网络具有较高的连通性,在隔离被捕获...     

密钥弹性泄漏安全的通配模板层次委托加密机制

传统的密码方案假定密钥对可能的攻击者来说是完全隐藏的(只有算法是公开的),敌手无法获得有关密钥的任何信息.但在实际系统中,攻击者可在噪声信道或由侧信道攻击获得有关密钥的部分信息.密钥弹性泄漏安全的加密方案通过改进密码算法达到在密钥存在可能部分泄漏情况下的语义安全性.设计了一个抗密钥弹性泄漏的可委托层次模板加密方案.在该方案中,用户身份关联到含有通配符的身份模板,并可以实现再次密钥委托.该方案是抗泄漏的层次身份加密方案(hierarchical identity-based encryption,简称HIBE)和隐藏向量加密方案(hidden vector encryption,简称HVE)的一般扩展,可有效地抵抗密钥弹性泄漏,并达到自适应语义安全性.同时给出该方案的安全性证明和系统抗泄漏性能,分析显示,该方案具有较好的密钥泄漏容忍性.     

基于身份的安全组播密钥协商

如何有效地进行密钥管理是安全组播的难点。在Wang等人所做工作的基础上，提出了一个新的基于身份的密钥协商方案，分析了子组之间的通信过程，以及组成员动态变化时密钥的更新过程，结果表明该方案满足密钥协商安全性要求，且在降低计算和通信代价方面取得了较好的效果。