对一种VMSS方案的分析与改进

多秘密共享方案是指一次可共享多个秘密的秘密共享方案。Massoud Hadian Dehkordi和Samaneh Mashhadi提出了一个有效的可验证多秘密共享方案（DM-VMSS）。该方案无需安全通道,且各参与者自己选择各自的秘密份额,故无需验证秘密分发者的诚实性。对DM-VMSS方案进行了安全性分析,首先指出该方案的一个安全缺陷,即：秘密分发者虽无法通过伪造各参与者的秘密份额进行欺骗,但可通过公开无效的函数值使得参与者恢复无效的秘密,而对秘密分发者的这种行为参与者无法察觉。然后对原方案进行改进,在验证阶段加入可检验出秘密分发者的欺骗行为的验证方程,以避免上述安全缺陷和攻击。     

具有前摄能力的可公开验证秘密共享

可公开验证秘密共享是一种特殊的秘密共享,由分发者分发的秘密份额不仅能被份额持有者自己验证,而且可以被其他任何成员验证.然而,对于一般的可公开验证秘密共享,敌手可能使用很长的时间才能攻破门限个份额服务器,获得秘密.为了解决这个问题,提出了第一个具有前摄能力的可公开验证的秘密共享方案,该方案不仅能够公开验证份额的正确性,而且具有份额定期更新的性质,比其它一般可公开验证秘密共享方案更安全,能够更好地满足各种应用的安全需求.     

一个有效的公开可验证的秘密共享方案

文献[1]首次提出的公开可验证的秘密共享方案在安全多方计算协议的设计中有重要作用,然而[1]提出的两个具体的方案在公开验证参与者收到共享的有效性时,需要进行大量的计算,因而是不实用的.本文提出一个共享给定公开值的秘密方幂的PVSS(SP-PVSS),该方案大大减少了共享有效性验证的计算量,具有更好的实用性.     

基于椭圆曲线加密体制的可公开验证秘密共享体制

秘密共享体制是密码学的重要分支，解决了一系列具有实际应用价值的问题。而其中最安全有效的就是可验证秘密共享体制以及更加优越的可公开验证秘密共享体制.椭圆曲线加密体制（ECC）在公钥密码体制中也有相当突出的表现，其特点是可以用较小的开销实现较高的安全性，更容易计算等等。我们利用椭圆曲线上离散对数难解的问题给出一个新的秘密共享协议。     

访问结构上可公开验证的秘密共享方案

针对离散对数问题的难解性,利用非交互的零知识证明协议,提出一种访问结构上可公开验证的秘密共享方案,在一次秘密共享过程中可以恢复多个秘密,子秘密份额由参与者自己选择,不需要安全信道,参与者提供的影子可以被任何人检验。分析结果表明,该方案具有安全、易于实现的特点,且适用于一般访问结构上的应用。     

一种公开的可验证秘密共享方案*

公开的可验证秘密共享(PVSS)方案是一种任何一方均能公开地验证共享正确性的可验证秘密共享方案,验证并不局限于共享所属的参与者本人,所以它比一般的可验证秘密共享方案有着更广泛的应用.提出了一个基于公钥密码和零知识证明的,非交互式的,信息论安全的PVSS方案.该方案实现简单,且易于扩展和更新,特别适宜于一般接入结构上公开的可验证秘密共享.     

一种安全的公开可验证门限多秘密共享方案

基于大整数分解以及离散对数问题的难解性,使用非交互的零知识证明协议,以Shamir共享体制为基础提出一种公开可验证的门限多秘密共享方案。分发者给每个参与者分发子秘密的有效性可以被任何人验证。在恢复秘密的时候,参与者只需要提供子秘密的一个影子来恢复秘密,由于影子难以得到子秘密,因此可以通过一组子秘密共享多个秘密。子秘密的影子的有效性也可以被其他参与者验证。该方案不但安全、高效,而且可以有效地防止分发者欺骗和参与者欺骗。     

一个基于向量空间秘密共享的新成员加入协议

提出了一个可验证的新成员加入协议。当新成员加入门限系统时,可以选择任意两个旧成员协助产生新的秘密份额,新份额最终由新成员独立计算获得。在产生新份额的过程中,新成员可以验证份额的有效性。与以往所提出的新成员加入协议不同的是,本协议中的新份额是由新成员利用“黑箱子”独立计算获得,能够避免产生旧成员“合谋攻击”的隐患;基于向量空间秘密共享,较之以往大多基于Shamir（t,n）门限理论,本协议更具一般性。     

一个双线性对上公开可验证多秘密共享方案

基于椭圆曲线上的双线性对提出了一个公开可验证的多秘密共享方案。仅利用双线性对的双线性性而不需要执行交互式或非交互式协议,任何一方都可以验证分发者所分发共享的有效性。该方案还是一个多秘密共享方案,在一次秘密共享过程中可以共享多个秘密。方案的安全性等价于Diffie-Hellman假设及椭圆曲线上的离散对数问题困难性。     

一种简单的可验证秘密共享方案

分析了两种有效的可验证秘密共享方案：Feldman's VSS方案和Pedersen's VSS方案。但是它们都是门限方案，当推广到一般接入结构时，效率都很低。为此，提出了一个一般接入结构上的可验证秘密共享方案。参与者的共享由秘密分发者随机生成，采用秘密信道发送。每个授权子集拥有一个的公开信息,通过公开的信息，参与者能够验证属于自己份额的共享的有效性。该方案具有两种形式：一种是计算安全的，另一种是无条件安全的。其安全性分别等同于Feldman's VSS方案和Pedersen's VSS方案,但在相同的安全级别下，新方案更有效。     

Expansible quantum secret sharing network

In the practical applications, member expansion is a usual demand during the development of a secret sharing network. However, there are few consideration and discussion on network expansibility in the existing quantum secret sharing schemes. We propose an expansible quantum secret sharing scheme with relatively simple and economical quantum resources and show how to split and reconstruct the quantum secret among an expansible user group in our scheme. Its trait, no requirement of any agent’s assistant during the process of member expansion, can help to prevent potential menaces of insider cheating. We also give a discussion on the security of this scheme from three aspects.     

基于信任评估带权重的动态秘密共享方案

已有的秘密共享方案中参与方权重固定不变,不能满足实际应用的问题。为此,基于信任评估模型,提出一种参与方权重可以动态变化的秘密共享方案。根据参与方的不同行为对其子秘密数量进行调整,并改变其秘密分享职能。在删除不诚实成员后可以加入新的成员,在不改变参与方共享秘密的条件下,可以先验式地更新参与方所拥有的秘密份额。分析结果表明,该方案是一个安全的、参与方权重以及子秘密可动态改变的秘密共享方案。     

基于ECC的无可信中心的（t，n）门限秘密共享方案

利用椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）,设计了一个无可信中心（SDC）的（t,n）门限秘密共享方案。系统的初始化、组成员的私钥、公钥的产生都不需要SDC的参与,利用各成员之间的秘密共享值,构造了秘密共享矩阵,结合Lagrange插值定理,实现了（t,n）门限秘密共享。分析表明,该方案具有较高的安全性和一定的实用价值。     

一个安全、高效的广义可验证秘密分享协议

可验证秘密分享是密码学和信息安全中的一个重要工具.在现有的文献中可见到许多门限可验证秘密分享方案,但对广义可验证秘密分享的研究却很少.研究了广义可验证秘密分享问题.基于一个广义秘密分享方案,把Feldman的门限可验证秘密分享方案推广到了任意单调接入结构上.提出了一个安全高效的广义可验证秘密分享协议.协议是非交互式的,并且具有最优的信息速率,它在诸如密钥托管、面向群体的密码学及容错安全计算等方面会有实际应用.     

A multisecret sharing scheme for color images based on cellular automata

In this work a new multisecret sharing scheme for secret color images among a set of users is proposed. The protocol allows that each participant in the scheme to share a secret color image with the rest of participants in such a way that all of them can recover all the secret color images only if the whole set of participants pools their shadows. The proposed scheme is based on the use of bidimensional reversible cellular automata with memory. The security of the scheme is studied and it is proved that the protocol is ideal and perfect and that it resists the most important statistical attacks.     

基于恢复函数和误差扩散的灰度图像分存方案

基于((n,n)-阈值的灰度图像分存方案利用恢复函数和误差扩散技术将一张秘密灰度图像分存到n张有意义的灰度分存图像中。所提方案选择n张有意义的灰度图像作为分存图像,以增强秘密图像的隐蔽性,达到保护图像信息安全的目的;采用误差扩散技术,可以产生具有良好视觉质量的分存图像。所生成的分存图像没有像素膨胀,其大小与秘密图像相等。此外,方案的重构过程简单快速,而且是无损的。实验结果和理论分析表明,所提方案能为秘密图像分存提供一个高安全和有效的机制。     

An authenticated group key transfer protocol using elliptic curve cryptography

Several groupware applications like e-conferences, pay-per view, online games, etc. require a common session key to establish a secure communication among the group participants. For secure communication, such applications often need an efficient group key establishment protocol to construct a common session key for group communications. Conventional group key transfer protocols depends on mutually trusted key generation center (KGC) to generate and distribute the group key to each participant in each session. However, those approaches require extra communication overheads in the server setup. This paper presents an efficient and secure group key transfer protocol using elliptic curve cryptography (ECC). The proposed protocol demonstrates a novel group key transfer protocol, in which one of the group member plays the role of KGC (the protocol without an online KGC, which is based on elliptic curve discrete logarithm problem (ECDLP) and Shamir’s secret sharing scheme. The confidentiality of the proposed protocol is ensured by Shamir’s secret sharing, i.e., information theoretically secure and provides authentication using ECDLP. Furthermore, the proposed protocol resists against potential attacks (insider and outsider) and also significantly reduces the overheads of the system. The security analysis section of the present work also justifies the security attributes of the proposed protocol under various security assumptions.     

XOR-based progressive visual secret sharing using generalized random grids

This paper proposes an exclusive or (XOR)-based progressive visual secret sharing scheme that uses generalized random grids. This scheme differs from conventional visual secret sharing schemes. In addition to progressive recovery of secret messages, decrypting with an XOR operator produces reconstructed secret images with high visual quality when more shares are collected. Furthermore, the proposed scheme does not require a codebook to generate shares. In addition, there is no pixel expansion of the shares; thus, storing the shares does not result in additional burden. Experimental results reveal that the proposed scheme is superior to existing approaches with respect to performance and practicability.     

基于Bell态的量子秘密共享协议

为提高效率,提出了一种直接共享经典信息的量子秘密共享协议。协议利用Pauli矩阵的特殊性质将经典信息编码在Bell态上实现秘密共享,为了检测是否存在窃听者,通过随机插入诱骗光子的方法确保传输的安全。分析表明该协议是安全的,效率可以达到1个Be11态共享2 bit经典信息。     

基于中国剩余定理的可验证理性秘密共享方案

针对目前理性秘密共享方案不能动态添加和删除参与者的问题,结合博弈论和密码学理论,提出一种动态理性秘密共享方案。方案基于中国剩余定理,在秘密重构过程,可以动态添加和删除参与者,另外方案采用可验证的随机函数,能检验参与者的欺骗行为。参与者不知当前轮是否是测试轮,偏离协议没有遵守协议的收益大,理性的参与者有动机遵守协议,最终每位参与者公平地得到秘密。方案不需要可信者参与,满足弹性均衡,能防止成员间的合谋攻击。