一种前向安全的代理重签名方案

基于二次剩余问题求解的困难性,提出一个具有前向安全性的代理重签名方案,通过半可信代理方,将代理者对消息的签名转化为委托者对同一消息的签名。理论分析结果证明,该方案能抵抗伪造攻击,即使当前周期的签名密钥被泄露,也不会影响此周期前签名的有效性。     

一种具有公平匿名性的k次认证机制*

基于Teranisi提出的k次认证机制（k-TAA）,利用Brands提出的表示问题不可解的猜想,构造了一个具有公平的匿名性的k次认证机制k-TFAA。该机制除了拥有k-TAA机制的所有特性外,还增加了一个可信方,该可信方可以有效追踪非法使用服务的用户的身份,保证了整个机制的完备性和安全性。最后,本文对该机制的各个特性作了讨论。     

一种基于二次剩余困难的盲代理重签名方案

提出一个基于二次剩余困难性的盲代理重签名方案,并在随机预言机的模型下证明了该方案能抵抗伪造攻击的特性.盲代理重签名方案能使重签名的消息具有消息隐私性,使重签名代理无法获知其所签消息的内容,因此能够更好地保护消息.     

基于身份的可验证密钥的公钥内积函数加密算法

函数加密(Functional Encryption,FE)是一种多功能的加密原语,最早由Boneh等人正式提出.自从FE出现以来,许多研究者考虑如何实现通用的FE的构造.但是,这些工作使用了较为复杂的理论工具:例如,不可区分性的混淆和多线性映射等,实用性存疑.因此,构造特殊的、高效的FE以满足特定应用场合的需要成为了许多学者探索的热点.本文对近来较为热门的一种FE:内积函数加密方案(Inner Product Functional Encryption,IPFE)进行研究,以解决目前的IPFE无法指定接收者身份,以及无法认证密钥颁发者身份的问题.内积函数加密(Inner Product Functional Encryption,IPFE)作为一种新颖的加密原语,可以分为公钥IPFE(PK-IPFE)和私钥IPFE(SK-IPFE).目前提出的PK-IPFE有两点可改进之处:一方面,不能为密文指定接收者的身份,这将可能在一些应用场景下外泄密文的敏感信息;另一方面,它不能抵抗以下密钥的修改攻击:持有向量密钥的恶意敌手可以将此向量进行修改.因为现存的PK-IPFE方案无法提供密钥的验证功能,因此,该攻击也将可能导致安全性的危害.提出一种标准模型下的基于身份的可验证密钥的PK-IPFE方案ID-PK-IPFE,形式化地给出针对该方案的三种攻击模型s-CPA、s-IMA和s-VMA,其中s-CPA模型展示选择性的密文不可区分性;s-IMA模型展示密钥中身份的不可修改性;s-VMA模型展示密钥中向量的不可修改性.提出了两个新的困难性假设:CBDH和DBDH-v,其中CBDH假设的安全性可归约到CDH假设上,DBDH-v的安全性可归约到DBDH假设上.把ID-PK-IPFE的s-CPA、s-IMA和s-VMA安全性归约到CBDH和DBDH-v这两个假设中.把ID-PK-IPFE的理论效率与Abdalla和Agrawal等人提出的两个PK-IPFE方案进行了对比,得出了ID-PK-IPFE的效率稍低,但在权限控制和抵御密钥修改攻击方面存在优势的结论.为进一步检验方案的实用性,使用JPBC库在一台CPU为i7-67003.40 GHz,内存为8.00 GB,操作系统为Windows 764-bit的个人PC机上实现了本文的方案.在Setup算法中添加了预处理阶段:在该阶段,程序将预先计算多个消息的值,并将预先计算的结果存放到hash表中,待解密消息时可供查询.分别进行了两组实验,在第一组实验中,消息的范围为(0,1000),而在第二组实验中,消息的范围为(0,10000).在(0,10000)范围内时,大多数数据统计应用程序的需求都可以满足.设定实验中向量的长度均从10增加到15,实验证明,ID-PK-IPFE方案是实用的.     

一种新的密码学原语研究——流程加密

在许多实际的应用场景中,当用户需要获取敏感数据时,需要判断该用户是否满足某些“流程”的要求.现存的加密方案不能有效应用到以上场景中.为了解决这一新问题,提出了一种新的加密原语：基于流程的加密（process based encryption,简称PBE）,并把PBE分成两种类型：密钥策略的PBE（KP-PBE）与密文策略的PBE（CP-PBE）.运用双线性映射与线性秘密共享协议的工具,给出了一种KP-PBE的构造方法.随后,把KP-PBE方案与传统属性加密进行对比,指出在描述流程数量方面,KP-PBE与传统属性加密方案存在数量级的差异,从而体现了KP-PBE方案在描述流程方面的优越性.最后,在选择性安全的模型下,证明了该方案的安全性.     

一个具有公平匿名性的数字版权管理系统

目前的数字版权管理(DRM)系统注重的只是安全性的考虑，没有充分考虑到用户的购买隐私，利用电子现金里的公平匿名性技术，可以改造现有的DRM模型，使合法的用户具有公平的购买匿名性，同时也可以揭露非法用户的真实身份。     

前向安全的盲代理重签名方案

提出了一个具有前向安全的盲代理重签名方案,并在随机预言机的模型下证明了该方案能抵抗伪造攻击的特性。该方案除了具有消息透明性外,还能保证即使当前周期的签名密钥被泄露,也并不影响此周期前签名的有效性。     

一个具有前向安全性的电子现金系统

以前的电子现金系统设计注重的只是“当前”的安全性考虑。然而，现在的电子现金系统越来越重视“前向安全性”的问题。利用主密钥机制．在不降低效率的情况下，可以对已投入使用的eCash^TM在线电子现金系统进行改造，使其具有前向安全性。一旦银行的私钥被泄露，能把损失限制到最小。