一个可证明安全的无证书盲环签名方案

为了设计一种有效的盲环签名方案, 同时克服公钥证书密码体制中的复杂证书管理以及基于身份密码体制中的密钥托管问题, 将盲环签名和无证书密码体制相结合, 充分利用两者的优势, 并通过使用双线性对技术, 在随机预言模型下基于k-碰撞攻击算法(k-CAA)困难问题和修改的逆计算Diffie-Hellman(mICDH)困难问题, 提出了一种有效的无证书盲环签名方案。最后, 对方案的正确性和安全性进行了分析, 证明了该方案满足适应性选择消息攻击下的存在不可伪造性、盲性和无条件匿名性。     

一个高效的基于证书签名方案

基于证书的公钥密码体制需要对用户的公钥进行认证,简化了传统的公钥密码系统中的证书管理过程,也克服了基于身份密码体制中存在的密钥托管问题。在随机预言机模型下,基于离散对数问题（DLP）,逆Diffie-Hellman问题（Inv-DHP）和计算性Diffie-Hellman问题（CDHP）构造了一个基于证书的签名方案,证明了它是存在性不可伪造的。该方案的算法只需要一个双线性对运算和一个预运算,在效率上优于已有的基于证书签名方案。     

基于离散对数的无证书代理签名方案

对已有无证书代理签名方案进行研究发现,基于离散对数知识构造的无证书代理签名方案几乎没有,结合有限域上的离散对数知识和无证书密码体制的优点,提出了一种高效的、基于离散对数的无证书代理签名方案。该方案避免了基于身份密码体制中的密钥托管问题和证书密码体制中的证书存在问题,满足代理签名的不可伪造性、代理密钥的依赖性、代理签名的可区分性和抗滥用性等良好性质。整个方案没有使用双线性对操作,在有限域上离散对数问题难解的条件下证明和讨论了方案的正确性和安全性。     

无对运算的无证书签名方案的攻击与改进

无证书密码体制解决了基于身份公钥密码体制中的密钥托管问题和基于传统公钥证书密码体制中的证书管理问题,基于此无证书密码体制已成为密码学研究的热点之一.最近,樊爱苑等人提出了一个无双线性对运算的无证书签名方案,通过对其进行安全性分析,发现该方案不能抵抗A-I类伪造攻击,并给出了一种具体的攻击方法.针对该方案的安全缺陷,提出了改进方案,并对改进方案进行了正确性、安全性以及效率分析,分析结论表明改进方案在保持原方案高效性的同时,能抵抗A-I类和A-II类伪造攻击,提高了安全性.     

新的无证书的代理签名方案

已有的代理签名方案,大多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,在无证书公钥密码体制的基础上提出了一种新的代理签名方案。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,满足代理签名所要求的所有性质,且在效率上优于已有的基于身份的代理签名方案。     

无证书的可验证环签名方案

将无证书的密码体制与可验证环签名相结合,提出一个无证书的可验证环签名方案。方案具有环签名的性质,在需要时,真实签名者还可向验证者证明自己的身份。方案基于无证书的密码体制,克服了基于身份的密码体制的密钥托管问题,避免基于证书密码体制的公钥存储和管理问题。     

一个可证安全的基于证书聚合签名方案

基于证书公钥密码体制是新近提出的一类新型公钥密码体制,它克服了传统公钥密码体制的证书管理问题和基于身份的密码体制固有的密钥托管问题。聚合签名是一种可将不同签名者对不同消息的签名聚合成一个单一签名的数字签名技术。利用双线性对和Computational Diffie-Hellman困难性问题提出了一个基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下证明其安全性。     

标准模型下高效安全的基于证书密钥封装机制

基于证书密码体制有机结合了传统公钥密码体制和基于身份密码体制,不仅克服了基于身份密码体制固有的密钥托管和密钥分发问题,而且简化了传统公钥基础设施中复杂的公钥证书管理,是一种颇受关注的新型公钥密码体制.基于证书密钥封装机制,将密钥封装机制与基于证书密码体制相结合,具备基于证书密码体制的优良特性.基于双线性对,提出了一个高效的并且可证明安全的基于证书密钥封装机制方案.在标准模型下基于判定性截断q-ABDHE问题和判定性1-BDHI问题的困难性,该方案被证明满足适应性选择密文攻击下的不可区分安全性,即满足选择密文安全性.与已有的标准模型下安全的基于证书密钥封装机制方案相比,该方案具有更高的计算效率和更低的通信带宽要求.     

一个标准模型下可证明安全的无证书签名方案

无证书公钥密码体制消除了基于身份公钥密码体制中固有的密钥托管问题,同时还保持了基于身份公钥密码体制的优点,那就是没有传统公钥密码体制中的证书以及证书管理带来的额外开销。提出了一种高效的可使用更多适合配对的椭圆曲线的,同时在标准模型下可证明安全的无证书签名方案。     

有效的无证书签名方案

为解决基于身份的密码体制的密钥托管问题以及传统公钥密码体制的公钥认证问题,通过修改Barreto等人提出的高效的基于身份的签名方案中的私钥和公钥的产生算法,提出了一个无证书签名方案。该方案在随机预言模型下是可证明安全的,而且也是高效的方案,只需要一个对运算。     

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。     

Efficient and provably-secure certificateless short signature scheme from bilinear pairings

Certificateless public key cryptography is a recently proposed attractive paradigm which combines advantages of both certificate-based and ID-based public key cryptosystems as it avoids usage of certificates and does not suffer from key escrow. In this paper, we present a certificateless signature (CLS) scheme that is proved to be secure in the random oracle model under the hardness assumptions of k-CAA and Inv-CDHP. Our scheme upholds all desirable properties of previously proposed CLS schemes, and requires general cryptographic hash functions instead of the MapToPoint hash function which is inefficient. Furthermore, our scheme is significantly more efficient than all known CLS schemes, and the size of signatures generated by our scheme is approximate 160 bits, which is the shortest certificateless signatures so far. So it can be used widely, especially in low-bandwidth communication environments.     

一个无证书代理签名方案的安全性分析

无证书公钥密码体制消除了公钥基础设施中的证书,同时解决了基于身份的公钥密码体制中的密钥托管问题.最近,樊睿等人在一个无证书签名方案的基础上提出了一个无证书代理签名方案,并声称该方案满足无证书代理签名方案的所有安全性质.可是,通过对该无证书代理签名方案进行分析,证明了该方案对于无证书密码体制中两种类型的攻击即公钥替换攻击和恶意KGC(Key Generating Centre)攻击都是不安全的.给出了攻击方法,分析了其中的原因并提出了相应的防止措施.     

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。     

无证书签名改进方案的安全性证明

分析明洋等提出的无证书签名方案(电子科技大学学报,2008年第37卷第2期),指出该方案不能抵抗公钥替换攻击。采用“绑定”公钥到哈希函数的方法对明方案进行改进,改进方案可以抵抗公钥替换攻击并具有较高的效率,其安全性依赖于q-SDH困难问题和扩展逆计算Diffie-Hellman困难问题。在随机预言机模型下,证明改进方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造。     

Lattice-based certificateless encryption scheme

Certificateless public key cryptography (CL-PKC) can solve the problems of certificate management in a public key infrastructure (PKI) and of key escrows in identity-based public key cryptography (ID-PKC). In CL-PKC, the key generation center (KGC) does not know the private keys of all users, and their public keys need not be certificated by certification authority (CA). At present, however, most certificateless encryption schemes are based on large integer factorization and discrete logarithms that are not secure in a quantum environment and the computation complexity is high. To solve these problems, we propose a new certificate-less encryption scheme based on lattices, more precisely, using the hardness of the learning with errors (LWE) problem. Compared with schemes based on large integer factorization and discrete logarithms, the most operations are matrixvector multiplication and inner products in our scheme, our approach has lower computation complexity. Our scheme can be proven to be indistinguishability chosen ciphertext attacks (IND-CPA) secure in the random oracle model.     

New cryptosystems design based on hybrid-mode problems

Though a lot of public key cryptographic algorithms have been proposed, practically some cryptographic systems’ security will no longer be secure unless the corresponding hard problems are solved in the future. Enhancing security is the major objective for public key cryptosystems on the basis of the hardness of the intractable computational problems. In this paper, we present a new cryptosystem design based on linearly shift knapsack and elliptic curve discrete logarithm problems. Having concatenated Knapsack and ECC hard problems, the presented scheme has solid structure and will hopelessly leave the eavesdropper baffled. The performance analysis has been given to describe the proposed scheme in terms of security level. In addition, the security performance in encryption/decryption complexity is equivalent to related cryptosystems with the nature of security. At the moment, no malicious attacks are capable of “breaking” this scheme in a reasonable amount of time obviously.     

基于离散对数加密系统的密钥认证模式

在公开密钥制中保护公开密钥使其不被篡改是很重要的,大部分密钥认证模式都要求一个或多个认证机构来认证密钥。文中针对基于离散对数加密系统介绍一种新的密钥认证模式,该模式类似于传统的基于证明的模式,但不要求认证机构,用户的公开密钥证明是将其口令与私有密钥两者结合生成的,该模式具有高的安全性且认证过程简单。     

Cryptanalysis and improvement of a certificateless encryption scheme in the standard model

Certificateless public key cryptography eliminates inherent key escrow problem in identity-based cryptography, and does not yet requires certificates as in the traditional public key infrastructure. In this paper, we give crypt-analysis to Hwang et al.’s certificateless encryption scheme which is the first concrete certificateless encryption scheme that can be proved to be secure against “malicious-but-passive” key generation center (KGC) attack in the standard model. Their scheme is proved to be insecure even in a weaker security model called “honest-but-curious” KGC attack model. We then propose an improved scheme which is really secure against “malicious-but-passive” KGC attack in the standard model.     

适用于物联网环境的无证书广义签密方案

无证书广义签密方案不仅可以解决证书管理和密钥托管问题,而且可以根据实际需求分别作为加密方案、签名方案或签密方案,在资源受限的物联网环境中具有广泛的应用场景。但是,通过具体的攻击方法证明Karati等的方案不能抵抗伪造攻击,文中总结了攻击者成功伪造的原因。针对上述问题,提出了一种无双线性配对的无证书广义签密方案,并在随机预言模型下基于计算性Diffie-Hellman问题和离散对数问题对该方案进行了安全性证明。性能评估结果表明,与现有方案相比,该方案在计算代价及通信开销方面具有优势,适用于资源受限的物联网设备之间数据的安全传输。