结构化RSA多重签名的确切安全性

多重签名应用于多个用户对单个消息产生单个签名的场合.大多数基于RSA的多重签名方案仅支持按线性序签名,为了满足在更复杂的环境中的进行多重签名的要求,提出了一个结构化的RSA多重签名方案.本方案产生签名的计算代价与签名者的数量成正比,所产生的签名大小以及验证所需的计算代价与RSA单签名相同.方案的安全性可以归约到RSA求逆的安全性.     

一种基于Rabin和Paillier的数字签名方案

从单向陷门函数的角度分析Paillier签名方案的安全性,针对当前Paillier签名方案中效率和安全性不能兼顾的现状,提出一种基于Rabin和Paillier的数字签名方案。方案以改进的Paillier签名方案为基础,结合Rabin体制中的Blum-Williams单向函数,以及签名过程中s1的计算困难性基于模合数的平方根问题,并对提出的方案进行了安全性分析和效率分析。分析结果表明,新方案有效解决了现有Paillier签名方案中存在的问题,在保证签名安全性的同时具有较高的效率,在现实生活中更具实用性。     

一种新的身份鉴别协议与对应的数字签名方案

利用二元一次不定方程和Schnorr身份鉴别协议，构造出一个新的身份鉴别协议，该协议在RSA问题和离散对数问题是难解的假设下是安全的，同时给出了所对应的数字签名方案。     

Paillier陷门函数的两个变体的比特安全性分析

文中对Paillier陷门函数两个变体——Rabin-Paillier和RSA-Paillier进行了比特安全分析.对于Rabin-Paillier陷门函数,文中证明了从密文计算其明文的3 2n/2+log2n个最高有效位与对这个函数求逆一样困难,其中n为RSA模数N的二进制长度.该结论的证明基于Boneh等人提出的素数域上的隐藏数问题的一个变体.文中使用Malykhin在2007年得到的指数和的界把该变体扩展到了Paillier模数N2的情况.对于RSA-Paillier陷门函数,该文完善了Morillo等人对于该函数明文最低有效位的困难性证明.通过设计一个随机化的算法使得Morillo等人提出的明文恢复算法在使用不完美的LSB预言机的时候也能工作.     

基于三次剩余的新Paillier签名方案

针对基于二次剩余Paillier数字签名方案标签设置过程和签名过程比较复杂等问题,提出了一个基于三次剩余的新Paillier数字签名方案。分析结果表明所提出的方案在计算效率上优于已有的签名方案。在大整数难以分解的假设下,提出的签名方案可抵抗存在性伪造以及适应性选择消息攻击。     

基于RSA的多源网络编码签名方案

由于网络编码极易遭受污染攻击的破坏,文中基于RSA问题的难解性提出了一种适用于多源网络编码同态签名方案,以应对污染攻击和重放攻击.该方案能够阻止恶意修改的数据分组,被污染的数据分组会被验证者丢弃,从而保证了系统的安全性.由于方案是为多源网络编码设计的,不需要额外的安全信道,且采用线性计算,大大降低了对结点计算能力的要求,节省了结点的验证时间.此外,通过引入消息代序号,该方案可以防止代间重放攻击.     

基于RSA和Paillier的同态云计算方案

为解决云计算中的密文数据计算和私有云用户隐私保护问题,在缺乏实用同态加密算法的情况下,基于RSA和Paillier的同态特性,提出一种利用单一同态密码体制即可构造的、同时支持乘法和加法操作的Somewhat同态云计算方案.该方案可实现公有云服务器的密文数据处理,在同态计算过程中能进行密文规模控制,有较大的同态计算深度,通过合适的映射,能够完成浮点数类型的计算.仿真结果表明,与明文直接计算方案相比,该方案的耗时有所增加,但具有更好的可行性和安全性,并能在云计算环境下满足多种形式的计算请求.     

新的在标准模型中可证安全身份鉴别协议*

基于RSA衍生的判定性Dependent RSA问题的困难性假设,提出一个安全高效的身份鉴别方案。在标准模型下,可证明该身份鉴别协议在主动并行攻击下能抵抗冒充攻击和中间人攻击。由于交互简单自然、低存储量、低计算量和好的安全性能,该身份鉴别协议更适合用于广泛应用的智能卡。     

基于秘密共享模数的一般性多方求逆协议

Catalano、Gennaro和Halevi提出了一个实用的基于秘密共享模数的分布式求逆协议,然而他们仅仅考虑了门限敌手结构的情况.文中考虑了一般敌手结构的情况,针对半诚实敌手和恶意敌手,利用Damgard和Thorbek提出的线性整数秘密共享方案,分别构造了一个多方模求逆协议.该协议在敌手结构是Q2(对应Q3以及强RSA假设)的条件下针对半诚实(对应恶意)敌手是安全的.该协议是Catalano等人方案的一个推广,可以用来分布式地计算RSA私钥以及构造标准模型下安全的分布式Gennaro-Halevi-Rabin、Cramer-Shoup和Mames-Joye签名方案.另外,文中的构造方法也是对环上的安全多方协议构造方法的一个有力补充.     

RSA用于手机用户的数字签名方法

本文从利用中国剩余定理对RSA签名算法的简化计算、预处理及对多素数RSA算法的证明和讨论等角度出发，在提高手机用户数字签名的速度方面作了探讨，以供参考。另外，在进一步提高数字签名的鉴别性和速度方面提出了一些建议和展望，希望能起到抛砖引玉的作用。     

基于身份聚合签名方案的安全性分析与改进

聚合签名是一种将n个来自不同的签名者对n个不同的消息m的签名聚合成一个单一的签名的数字签名技术。分析了两种签名方案,证明了这两个基于身份聚合签名方案的不安全性。在此基础上,利用双线性技术,提出了改进的基于身份的聚合签名方案。在随机预言模型下,基于Diffie-Hellman问题的计算困难性,证明了提出方案在适应性选择消息和身份攻击下的不可伪造性。     

The n-Diffie–Hellman problem and multiple-key encryption

The main contributions of this paper are twofold. On the one hand, the twin Diffie–Hellman (twin DH) problem proposed by Cash et?al. is extended to the n-Diffie–Hellman (n-DH) problem for an arbitrary integer n, and this new problem is shown to be at least as hard as the ordinary DH problem. Like the twin DH problem, the n-DH problem remains hard even in the presence of a decision oracle that recognizes solution to the problem. On the other hand, observe that the double-size key in the Cash et?al. twin DH-based encryption scheme can be replaced by two separated keys each for one entity that results in a 2-party encryption scheme which holds the same security feature as the original scheme but removes the key redundancy. This idea is further extended to an n-party case, which is also known as n-out-of-n encryption. As examples, a variant of ElGamal encryption and a variant of Boneh–Franklin IBE have been presented; both of them have proved to be chosen ciphertext attack secure under the computational DH assumption and the computational bilinear Diffie–Hellman assumption, respectively, in the random oracle model. The two schemes are efficient, due partially to the size of their ciphertext, which is independent to the value n.     

Multi-message and multi-receiver heterogeneous signcryption scheme for ad-hoc networks

Security is a significant issue for ad-hoc networks. Heterogeneous signcryption schemes proposed in recent years satisfy privacy and authentication of messages and reduce cost of computation and communication in a logical step. In this article, we present a new efficient heterogeneous signcryption scheme that shifts between the public key infrastructure (PKI) and the identity-based cryptosystem (IBC). The proposed scheme is suitable for broadcast communication conditions in which senders can signcrypt multiple messages for multiple receivers simultaneously in the ad-hoc networks. This scheme is proved to satisfy confidentiality and unforgeability on the basis of the assumptions of bilinear Diffie-Hellman problem (BDHP), q-Diffie-Hellman inversion problem (q-DHIP), q-bilinear Diffie-Hellman inversion problem (q-BDHIP), and computational Diffie-Hellman problem (CDHP) in the random oracle model. We discuss the efficiency of our scheme theoretically. In the efficiency analysis phase, we show that our scheme is practical and efficient. In the performance analysis phase, we present additional tests, data, and explanations to prove that our scheme can be applied in ad-hoc networks. Finally, we apply our scheme to a simulated ad-hoc network.     

Biped walking on level ground with torso using only one actuator

To design an efficient post-quantum linearly homomorphic signature scheme, using the pre-image sampling function, a lattice-based linearly homomorphic signature scheme over a binary field is proposed in this paper. Linear homomorphism is achieved through the homomorphism of the lattice-based hash function used in the proposed signature scheme. It is shown that the proposed scheme satisfies the privacy property. Based on the hardness of the short integer solution problem, the proposed scheme is unforgeable against the type 1 and type 2 adversaries in the random oracle model. Moreover, compared with a presented linearly homomorphic signature scheme in 2011, the proposed scheme has some advantages with respect to the public key size, signature length and computational cost.     

基于身份的签名和可验证加密签名方案*

基于双线性对,提出了一个基于身份的签名方案,在计算性D iffie-Hellman问题困难的假设下,证明了该方案在随机预言机模型下抗适应性选择消息和身份攻击。基于提出的方案,构造了一个可证安全的可验证加密签名方案,其不可伪造性依赖于提出的基于身份的签名方案,不透明性依赖于基于身份的签名方案和BLS短签名。与已有方案相比,该方案的优势是基于身份,不需要证书,从而简化了密钥管理。     

无双线性对的部分盲代理重签名方案

针对盲代理重签名方案中的复杂双线性对运算及证书管理问题,借鉴WANG等人方案,基于大整数分解困难问题提出一种无双线性对的部分盲代理重签名方案,并在不同密码体制和部分盲性的框架下给出形式化定义及安全模型。该方案在随机预言模型中满足适应性选择消息下的不可伪造性和部分盲性,可实现签名从原始签名者到代理重签名者之间的透明转换,保护原始签名者的隐私,同时能够降低部分盲代理重签名算法的运算量,提高签名验证算法的运算效率。效率对比与分析结果表明,该方案在保证应用性的同时可有效增加部分盲性。     

EDL签名中可证明安全的阈下信道封闭协议

首先构造了EDL签名方案中的阈下信道,然后设计了一个交互式阈下信道封闭协议,完全封闭了EDL签名中由参数的随机性所引入的阈下信道,并在RO(random oracle)模型中给出了安全性证明.在CDH(computational Diffie-hellman)问题是困难的假设下,新协议被证明是安全的.在新协议中,看守虽然参与了签名的生成,但却不能伪造签名,从而保证了签名者的签名权力.在计算量方面,签名者和看守分别执行2次和3次模指数运算.     

标准模型下基于身份的多代理多签名方案

现有基于身份的多代理多签名方案要么缺乏形式化的安全证明,要么在随机预言模型下可证明安全。但是随机预言模型依赖现实世界无法实现的随机预言机,而标准模型不采用随机预言机,能实现完全透明的安全模拟。以Paterson的签名机制为基础,该文提出一种新的基于身份多代理多签名方案,并且结合（多）代理（多）签名敌手模型和Paterson定义的标准安全模型,定义了基于身份多代理多签名的标准模型。在此模型下,新方案的安全性被规约为多项式时间敌手求解计算Diffie-Hellman问题,实现了可证明安全性。     

An efficient IND-CCA2 secure Paillier-based cryptosystem

This paper proposes a provably secure transformation of Paillier cryptosystem into an IND-CCA2 secure one in random oracle model. Our construction exploits the randomness extractability of Paillier cryptosystem for achieving efficiency. Lastly, we compare this conversion with other generic and specific IND-CCA2 conversions in terms of computational overhead and efficiency.