高效的无证书签密方案

无证书的密码体制不但消除了传统公钥密码体制中的证书管理问题,而且解决了基于身份密码体制中的密钥泄露问题。签密方案结合了公钥加密和数字签名的功能,能够同时实现消息的机密性和认证性。提出一种新的无证书签密方案,新方案在签密过程中需要1次配对运算,在解签密过程中仅需要3次配对运算。与已有的方案相比,新方案具备更高的效率。在安全性方面,新方案满足机密性、不可伪造性和可公开验证性。     

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。     

基于身份的可转化限制验证者签名

利用双线性映射的特性,提出一个基于身份的可转化限制验证者签名方案。该方案不仅具有基于身份密码体制的优势,而且也能解决数字签名中真实性和隐私性之间的冲突。分析表明,该方案能满足不可伪造性和不可转发性。     

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ECC的自认证盲签密方案

椭圆曲线密码体制（ECC）以椭圆曲线离散对数问题的难解性为基础,相比其他密码体制,其安全性更高、操作数更短,针对该特点,设计基于ECC的自认证盲签密方案。该方案对签密消息进行盲化处理,非法用户在未知盲因子的情况下很难分析出明消息,可有效防止非法用户对消息进行抵赖、伪造和篡改,满足盲签密的正确性、匿名性、不可伪造性和不可跟踪性。     

基于身份可公开验证的签密方案

本文基于Paterson的签名方案,设计出一个新的可公开验证的签密方案,仅需要两次对运算,是目前已知的基于身份的签密方案中效率最高的。在随机预言机模型下,新方案被证明是存在性不可伪造抗适应性选择消息攻击和身份攻击安全。此外,对李发根等人所设计的一个签密方案进行密码学分析,指出该方案不是语义安全的。     

适用于车载网的匿名异构聚合签密方案

异构聚合签密既能够实现不同密码系统之间信息传输的机密性和不可伪造性,也能够降低通信开销。结合车载网的特点,提出了一个无证书密码系统到基于身份密码系统的异构聚合签密方案,并采用不同的系统参数来增强系统的安全性。方案能够同时为多个消息进行验证,并为发送者实现了身份匿名,有效解决了用户的隐私安全问题。同时,在随机预言模型下证明了该方案满足不可区分性和不可伪造性。数据对比实验表明,该方案相对于同类型方案有效地降低了通信开销,适合用于车载网络。     

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。     

不含双线性对的无证书签密方案安全性分析与改进

无证书密码体制能同时解决传统公钥密码体制证书管理问题和基于身份密码体制中密钥分发的问题,而受到学者们的关注。基于双线性对的无证书签密,因需要大量开销用于双线性对运算而性能不佳。研究不基于双线性对的无证书签密方案,发现Selvi等人的不基于双线性对的无证书签密方案不是标准的无证书签密方案,因为用户在使用时必须先验证对方的公钥,这不仅与无证书公钥体制相背,而且增加了用户的开销。分析了其他3个不基于双线性对的无证书签密方案,发现这3个方案都不满足不可伪造性和机密性。为解决这些安全性问题,提出一个新的不基于双线性对的无证书签密方案,并在随机预言机模型下证明了其安全性。     

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。     

基于身份的跨信任域签密方案

实际网络环境尤其是未来异构网络融合环境中,各个信任域大多都是独立的自治域,使用不同的系统参数.为此提出了一种新的基于身份的跨信任域签密方案,该方案对PKG系统参数不作限制,各PKG可以使用完全不同的系统公开参数、不同的主密钥和公钥.并且在该签密协议的基础上给出了会话密钥的生成方法.在随机预言模型中给出了安全性证明,在BDH问题是困难的的假设下该协议是安全的,其满足机密性、不可伪造性、不可否认性和公开验证性.在与其他跨信任域签密方案计算开销相当的情况下,该方案不仅实现了跨信任域签密,而且对各PKG参数不作限制.     

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。     

A novel identity-based multi-signcryption scheme

Signcryption is a novel cryptographic primitive that simultaneously provides the authentication and encryption in a single logic step. In this work, by combining multi-signature with ID-based signcryption scheme, we build security model of multi-signcryption and have proposed an ID-based multi-signcryption scheme based on the bilinear pairings to adapt to multi-user setting. Then we prove that our proposed scheme was secure and satisfies the confidentiality and unforgeability. And the fixed verification computational cost is needed in our proposed signcryption, thus, it is efficient.     

无可信中心的可公开验证签密方案

可公开验证的基于身份签密方案大多因密钥托管问题存在安全漏洞。针对该问题,提出一个无可信中心的可公开验证签密方案。通过加入一个可由签名者自选并对私钥产生中心(PKG)保密的秘密值作为部分私钥,使不诚实的PKG无法伪造用户签密或擅自解密恢复明文。分析结果表明,该方案在随机预言模型下可以抵抗适应性选择消息和身份的存在性伪造攻击,并具有保密性和可追踪性。     

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。     

基于身份的公开验证签密方案

基于双线性对,提出了一个基于身份的签密方案。在计算Diffie-Hellman(CDH)问题困难的假设下,证明了方案在随机预言模型下能够抵抗自适应性选择消息和身份攻击。方案基于身份,不需要证书,从而简化了密钥管理。此外,所提方案不仅可用于公开验证,在不需要泄露接收者私钥的前提下,可由第三方认证密文确实是对应明文的有效签密值。     

安全高效的基于身份的广义签密方案

利用双线性对提出了一个新的安全高效的基于身份的广义签密方案。在BDH问题和CDH问题的困难性假设下,运用随机预言机模型,证明了新方案的机密性、不可伪造性和不可否认性。最后,对新方案的效率进行了分析,分析表明新方案具有较高的效率。