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。     

没有对运算的无证书环签密方案的设计

为了改进原有签密方案的缺点和提高签密效率,研究总结现有无证书环签密方案,提出了一种没有对运算的环签密方案模型,并给出了基于离散对数具体设计方案.分析原有环签密方案的特性,保留原有方案的优点,同时相对于原有方案,去除双线性对运算的使用,所以新方案大大提高了效率.实验结果表明,该方案不仅具有无证书环签密方案的匿名性、安全性、保密性、不可伪造性,而且还具有身份可验证性和高效率性.     

基于身份的新型广播签密方案

为了适应当前信息传输环境的多样性及多变性,保证传输信息的机密性及权威性,通过借鉴签密方案的优势并结合广播加密模型,提出一种新的身份型广播签密方案。该方案使用哈希运算、环和运算、双线性对运算等多种运算形式,使得新方案中公、私钥长度保持不变,密文长度等于接收用户的个数加1,签密过程与解签密过程均无需双线性对运算,因此具有较低的运算代价及存储代价。详细的安全性证明显示该方案的机密性可归约为弱的BCDH问题,不可伪造性可归约为PSG签名问题,从而使该方案能应用于安全性和实用性要求较高的环境。     

一个可证明安全的短环签密方案

签密能在一个逻辑步骤内实现签名和加密2项功能。环签名允许一个群体内某成员匿名地泄露秘密。结合签密和环签名提出环签密概念。环签密既有保密性,又具认证功能。基于双线性对构造一个高效的短环签密方案。该方案允许发送者以匿名方式发送消息,使消息具有保密性和认证性。在随机预言模型下,证明该方案具有保密性和不可伪造性。     

一种可证明安全的基于身份的高效环签密方案

为了克服传统公钥基础设施中的证书管理以及提高环签密方案的安全性,提出一种有效的基于身份的环签密方案。通过使用双线性对技术,设计一个在标准模型下基于身份的环签密方案,并分析方案的正确性进行。通过两个困难问题假设CDH问题和DBDH问题,证明方案满足不可伪造性和不可区分性,同时通过与几个现有方案进行比较,指出该方案具有较高的效率。     

基于身份的无可信中心的环签密方案

环签密不仅实现了消息的保密性和认证性,而且实现了签密者的完全匿名性。给出了基于身份的无可信中心的环签密的方案模型和安全定义,提出和证明了一种有效的基于身份的无可信中心的环签密方案,与已有的方案比较,不需要可信的PKG,解决了基于身份密码体制中的密钥托管问题,提高了效率。该方案满足匿名性、保密性、不可伪造性、身份验证、可追踪性。     

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。     

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。     

无可信中心的自认证多代理签密方案

本文将自认证签密的概念引入到多代理签名中,构造了一种新的无可信中心的自认证多代理签密方案,其安全性依赖于有限域上离散对数问题的难解性。新方案不仅具有自认证签密的优点,而且原始签密人授权给一组代理签密人,授权代理签密组的所有成员一起可以代替原始签密人行使签密权。所提方案算法复杂度低、通信效率高,是一个安全实用的多代理签密方案。     

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。     

一种可追踪签名者的环签密方案

提出一种可追踪签名者的环签密方案。在利用环签名实现匿名签密通信的基础上,在环签名中附加一些与环成员相关的信息,必要时可通过环中所有节点的协作追踪签名者的真实身份。环签名中不存在可信中心,使方案更适合在移动自组网中实现可控匿名通信。理论分析证明了该方案的正确性、匿名性和安全性。     

VANET中基于无证书环签密的可认证隐私保护方案

针对车载自组织网络(Vehicular ad-hoc Network,VANET)中车辆用户隐私信息保护和通信消息传输安全的问题,提出了一种可认证的无证书环签密方案。车辆通过可信机构生成的伪身份通信,有且仅有可信机构可以根据车辆节点的原始注册信息和追踪密钥确定消息发送车辆的真实身份,保证了通信的匿名性和对恶意车辆身份的可追踪性;消息发送车辆和接收车辆基于所构建的可认证环签密模型分别执行签密和解签密算法,实现了签密车辆身份和所发送消息的可认证;在随机预言模型下证明了所提方案具有机密性和不可伪造性。将所提的隐私保护方案与现有的VANET隐私保护方案进行安全性能的比较,证明了所提方案的机密性、可认证性和可追踪性等安全性较完善。通过列表比较了所提方案中环签密和解签密算法中各项运算的数量。将两种算法中双线性运算和标量乘运算的开销之和作为所提方案的计算开销,列表并进行数值分析。仿真实验基于Intel I7、3.07 GHz的硬件平台和MATLAB软件。结果表明,所提方案的计算开销远小于其余3个方案。当车辆数量增大到适用范围的上限100时,所提方案的计算开销仍小于150 ms。因此,该隐私保护方案满足了安全性和即时通信的要求,尤其适用于城市交通系统。     

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。     

基于身份的签密方案

现有基于身份的签密方案存在签密不能被公开验证、签密能被伪造和签密不具有健壮性等缺陷。分析LHL方案的安全性,利用双线性对提出一个基于身份的签密方案,该方案能保证签密具有公开验证性、不可伪造性、健壮性、不可否认性和前向安全性,它只需要4个对运算,其效率高于其他基于身份的签密方案。     

基于双线性配对的可验证签密方案

在传统的签密方案中,只有接收者能验证其签名的正确性,导致签密不能直接应用于公平交换协议的设计中。针对上述问题,提出一个可验证的签密方案及其形式化安全模型,基于双线性配对设计一个高效的可验证算法,在随机预言机模型下证明该方案的不可伪造性和安全性。     

Provable secure identity based generalized signcryption scheme

According to actual needs, a generalized signcryption scheme can flexibly work as an encryption scheme, a signature scheme or a signcryption scheme. In this paper, firstly, we give a security model for identity based generalized signcryption which is more complete than the existing model. Secondly, we propose an identity based generalized signcryption scheme. Thirdly, we give the security proof of the new scheme in this complete model. Compared with existing identity based generalized signcryption, the new scheme has less implementation complexity. Moreover, the new scheme has comparable computation complexity with the existing normal signcryption schemes.     

安全随机数部分重用及在多接收方签密的应用

为了在构造多接收方签密方案时,既不牺牲安全性又可以节约通信和计算开销,首先将随机数重用的安全理论丰富到另一种常见情况,提出了随机数部分重用的概念,并以签密体制为研究对象,定义了随机数部分重用的多接收方签密方案、随机数部分重用可再生的签密方案及安全模型;然后给出并证明了可再生性定理——随机数部分重用的安全条件为方案是可再生的;最后证明了LWWD16的格基签密方案是一个随机数部分重用可再生的签密方案,并基于LWWD16首次构造了一个基于格的随机数部分重用的多消息多接收方签密方案,证明了方案满足抗自适应选择密文攻击不可区分（IND-CCA2）和抗自适应选择消息攻击不可伪造（euf-CMA）安全性.效率分析表明,基于随机数部分重用构造的多消息多接收方签密方案可以有效地节约系统计算和通信开销.为多消息多接收方签密的构造提供了一种通用方法.     

一种门限签密方案的分析与改进

对一种面向群组通信的通用门限签密方案（P-L-L方案）进行密码分析,发现该方案容易遭受合谋攻击,并且密钥分配中心可以任意伪造有效的门限签密,不具有语义安全性。提出了一种改进方案,新方案克服了P-L-L方案的安全漏洞,可以有效抵抗合谋攻击和伪造攻击。     

一个健壮的签密方案

已有的基于身份的签密方案存在着签密能被伪造、能被篡改、不能公开验证等缺陷。分析了M-W方案的安全性,并利用双线性对提出了一个健壮的基于身份的签密方案。提出的方案不仅具有公开验证性、不可否认性、前向安全性,而且还具有可伪造性和健壮性。提出的方案只需要4个对运算,没有G2乘法运算和幂运算,比其他基于身份的签密方案效率更高。