高效的无证书的在线/离线签密方案

在线/离线签密方案具有资源耗费小的特点,但已有的在线/离线签密方案大多是是基于证书的密码体制或者基于身份的密码体制提出的,都存在证书的管理问题或密钥的托管问题。基于无证书密码体制的优点,提出了一种高效的无证书的在线/离线签密方案。分析表明,该方案不需要证书的管理,也没有密钥的托管问题,满足签密所要求的所有性质,且在效率上优于已有的基于身份的在线/离线签密方案以及无证书的签密方案。     

无证书环签密方案

无证书公钥密码体制解决了密钥托管问题和公钥认证问题。通过修改Selvi等人提出的基于身份的环签密方案中的密钥的产生算法,提出了一个无证书环签密方案。在随机预言模型下,该方案在适应性选择密文攻击下是可证明安全的。     

基于自证明公钥认证的安全高效在线/离线签密方案

基于自证明公钥密码体制,提出一种适用于物联网通信的高效在线/离线签密方案,以解决物联网中因信息在不安全信道上传输而被窃取或篡改的问题。运用随机预言机模型,在适应性选择身份和消息攻击下,证明了新方案的密文是语义安全的,并且签密是存在性不可伪造的。由于新方案无双线性对运算,比现有的在线/离线签密方案更高效。同时,新方案具有可公开验证性以及无密钥托管等优点。     

可证安全的CLPKC-to-IDPKC在线/离线异构签密方案

在线/离线签密不仅可以提高移动设备的计算效率,而且还可以保证数据的机密性和不可伪造性。异构密码环境下,需要考虑不同公钥密码环境之间的在线/离线签密问题。定义了从无证书密码体制到身份密码体制的在线/离线异构签密安全模型,并提出了具体的CLPKC-to-IDPKC在线/离线异构签密方案。方案执行签密运算时,不需要双线性对运算;执行解签密时,只需要2个双线性对运算。与已有在线/离线异构签密方案相比,在效率相当的情况下不存在证书管理问题,适合于计算能力受限的移动设备。通过安全性证明本文方案满足机密性和不可伪造性。最后的实验仿真分析了所提方案在线/离线签密和解签密的效率,该方案采用了独立系统参数,更适用于实际应用环境。     

基于无证书的盲签密方案

在传统数字签名机制中,用户的公钥需要由经过可信第三方（TTP）签名的证书来保证其可靠性,而Sham ir的基于身份的签名机制尽管不再需要证书,但用户的私钥将无法避免地被TTP所托管。结合无证书公钥技术和盲签密思想,使用双线性对提出了一个新的基于无证书的盲签密方案。分析表明,新方案保持了盲签密的各种安全特性;解决了基于证书和基于身份密码体制中的证书存在的问题和密钥托管问题;在计算量方面,该方案只需两次双线性对运算,效率非常高。     

无证书的可公开验证聚合签密方案

聚合签密的研究多以基于身份密码体制下提供机密性与认证性,提高验证的效率为目标,存在对证书管理以及密钥托管问题,因此需要设计新的聚合签密算法,在解决证书管理以及密钥托管问题的同时兼顾机密性与高效性。分析了当前主流的聚合签密算法及其发展,利用Zhang等(ZHANG L, ZHANG F T. A new certificateless aggregate signature scheme. Computer Communications, 2009,32(6)：1079-1085)方案,并考虑上述需求,提出了一种新的无证书的聚合签密方案。方案基于双线性Diffie-Hellman(BDH)和计算性Diffie-Hellman(CDH)问题,证明了方案的机密性和不可伪造性。实验结果表明,所提方案在聚合解签密运算量上与其他方案持平或降低;同时,新的方案还满足了可公开验证性,消除了公钥证书的使用,并且解决了基于身份密码体制中的密钥托管问题。     

高效的无证书可公开验证签密方案

签密是将签名和加密相结合的一种方案,无证书密码体制实现无公钥证书且没有密钥托管的性质,该文在已有研究的基础上将签密和无证书公钥密码体制结合,实现一种改进的无证书可公开验证签密方案。在随机预言机模型下证明该方案可以抵抗文中定义的2种攻击。解签密中的对运算比Malone—LeeJ的基于身份方案的对运算少1次,而且效率更高。     

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。     

新的基于身份的(t,n)门限签密方案

针对现有的门限签密方案效率低不太实用的不足,以及基于身份的签密系统密钥托管问题,利用双线性对提出了一个新的基于身份的（t,n）门限签密方案。通过引入签密者秘密信息,实现了密钥生成中心的不可诬陷性。与典型的基于身份的门限签密方案相比,效率更高,实用性更强。     

适用于WSN的在线/离线异构签密方案

针对传感器节点与互联网主机通信安全性较低的问题,提出一种CLPKC-to-TPKC在线/离线异构签密方案。该方案结合在线/离线技术,定义从无证书公钥密码到传统公钥密码环境的形式化安全模型,并在随机预言模型下基于q-SDH,m ICDH和BDHI困难假设问题,证明方案的安全性。分析结果表明,与IDPKC-to-CLPKC在线/离线异构签密方案相比,该方案只需要2个双线性对运算,具有更高的运算效率,适用于无线传感器网络。     

可证安全的无对运算的无证书签密方案

无证书签密体制继承了基于身份签密体制无须使用公钥证书的特点,又对其密钥托管问题进行了改进,具有一定优越性。针对已有的无证书签密方案计算效率低、安全性差等缺点,基于一种安全的签名方案,提出一类新的无对运算的无证书签密方案。采用将哈希函数与用户身份绑定以及公钥与私钥相结合生成新密钥的方法进行构造。在随机预言模型下基于计算椭圆曲线上的离散对数困难问题证明了方案的机密性和不可伪造性。并与已往方案进行对比,在保证安全性的同时,该方案不使用双线性对和指数运算,效率较高。     

标准模型下强安全的无证书签密方案

首先指出近期提出的一种无证书签密方案易受到公钥替换攻击,并给出了相关攻击实例。进而提出一种新的无双线性对的无证书签密方案,通过对实体的无证书公钥和托管公钥进行独立的密码学验证,确保了新方案不遭受与现有方案类似的公钥替换攻击。在标准模型下,新方案被证明是安全的,能够实现无证书签密的不可伪造性和机密性。对比分析表明,新方案在确保强安全性的同时具有较好的计算性能。     

一种新的无证书签密方案*

分析王会歌等人提出的一种无证书的签密方案(W-CL-SC)发现,由于公钥设置不合理,W-CL-SC方案没有实现抗密钥托管属性。提出一种新的无证书签密方案,引入更强的敌手模型证明新方案能达到抗密钥托管、IND-CCA2安全和EUF-CMA安全。分析表明,新机制是安全和有效的。     

基于多变量公钥密码体制的无证书多接收者签密体制

针对基于身份的多接收者签密方案不能抵抗量子攻击以及存在的密钥托管问题,基于多变量公钥密码体制,提出一个多接收者模型下的无证书签密方案.新方案不仅避免了基于身份密码体制的密钥托管问题,而且继承了多变量公钥密码体制的优势,实现了“抗量子攻击”的高安全性.与现有方案相比,新方案无需双线性对操作,具有更少的计算量,更高的计算效率,适用于智能卡等计算能力较小的终端设备.最后,在随机预言模型下,给出了该文方案基于MQ困难问题假设和IP困难问题假设的安全性证明.分析表明,该文方案具有不可否认性、前向安全性、后向安全性、保护接收者隐私等安全属性.     

一个新的信息可恢复的无证书签名方案

无证书密码公钥系统的提出,解决了基于身份和基于证书公钥密码系统中的密钥托管问题。结合无证书签名体制的这个优点,基于离散对数和Lein Harn等人的无证书数字签名方案,提出了一个离散对数上的信息可恢复的无证书签名方案。该方案能够抵制密钥托管问题,可以减少传输消息本身所需要的费用,同时能够满足Lein Harn等人无证书签名方案所满足的优点,其安全性和效率都得到了提高。     

基于智能卡的无证书离线电子现金方案

无证书密码体制避免了基于PKI密码体制的证书管理负担和基于身份密码体制的密钥托管问题。提出一种无证书的部分盲签名机制,并以此为基础,使用部分盲签名产生电子货币,利用智能卡防窜改技术防止电子货币的重复消费行为,设计了一种无证书的离线电子现金方案。新的部分盲签名机制是可证明安全的,仅需要三次对运算,计算性能较优。电子现金方案无须电子银行在线支持,在实现预付电子现金的同时能有效防止重复消费,并且计算开销和通信开销都低于其他无证书电子现金方案,可适用于移动电子支付场景。