一种有效的无证书环签密方案

环签密是一个重要的密码学术语,它结合了加密和环签名的功能,具有保密性、可认证性和匿名性等安全属性。目前已有的无证书环签密方案大都是在随机预言模型下提出的,然而在该模型下可证安全的方案在哈希函数实例化后有时却并不安全。针对这一问题,设计了一个标准模型下可证安全的无证书环签密方案,并通过计算DiffieHellman(CDH)困难问题假设和判定性Diffie-Hellman(DBDH)困难问题假设,证明了方案满足适应性选择密文攻击下的不可区分性以及适应性选择消息攻击下存在的不可伪造性,因而方案是安全有效的。     

Cryptanalysis of a certificateless signcryption scheme in the standard model

Certificateless signcryption is a useful primitive which simultaneously provides the functionalities of certificateless encryption and certificateless signature. Recently, Liu et al. [15] proposed a new certificateless signcryption scheme, and claimed that their scheme is provably secure without random oracles in a strengthened security model, where the malicious-but-passive KGC attack is considered. Unfortunately, by giving concrete attacks, we indicate that Liu et al. certificateless signcryption scheme is not secure in this strengthened security model.     

一种高效安全的无证书数字签名方案

无证书签名体制容易遭受公钥替换攻击,在很多已有的方案中,密钥生成中心(KGC)可假冒合法用户生成"有效"的公私钥对。在Gap Diffie-Hellman(GDH)群中,利用用户公钥和部分私钥"绑定"技术,提出了一种可追踪KGC假冒的无证书签名方案,在随机谕示模型下,给出了该方案的安全性分析。与同类方案相比,该方案具有较高的效率。     

安全的无双线性映射的无证书签密机制

无证书签密是能够同时提供无证书加密和无证书签名的一种非常重要的密码学原语.近年来,多个无证书签密方案相继被提出,并声称他们的方案是可证明安全的.但是,通过给出具体的攻击方法,指出现有的一些无证书签密机制并不具备其所声称的安全性.针对上述问题,提出一种无双线性映射的高效无证书签密方案,并在随机谕言机模型下,基于计算性Diffie-Hellman问题和离散对数问题对所提方案的安全性进行了证明.同时,该方案还具有不可否认性和公开验证性等安全属性.与其他传统无证书签密方案相比,由于未使用双线性映射运算,在具有更高计算效率的同时,该方案的安全性更优.     

高效无证书混合签密

无证书混合签密能够处理无证书体制下任意长度的消息,而普通的无证书签密则不能处理.指出Selvi等人提出的攻击是不成立的,并构造了一个新的无证书混合签密方案.与现有方案相比,该方案具有密文长度短、计算速度快的优点,因此更适用于带宽窄、计算资源少的通信环境,如ad hoc网络.在随机预言模型和双线性Diffie-Hellman困难性假设条件下,该方案可证明是安全的.     

一种无随机预言机的无证书广义签密方案

研究在无证书公钥密码系统下的广义签密问题,提出了无证书广义签密方案的形式化定义,并定义其较为完全的安全模型.该安全模型下的第2类攻击者是恶意但被动的攻击者.同时,利用双线性映射设计了一个高效的无证书广义签密方案.其安全性基于计算Diffie-Hellman问题和判定性Bilinear Diffie-Hellman问题的困难性,并在标准模型下给出正式的安全性证明.鉴于该方案具有安全高效和无证书的优点,它可以广泛地应用于电子商务、防火墙和密钥分配等领域.     

标准模型下可证安全的有效无证书签密方案

目前大多数无证书签密方案都是在随机预言模型下提出的,针对随机预言模型下的方案往往无法在实际应用中构造相应实例这一问题,采用标准模型的方法来进行构造。在对几个已有标准模型下相应方案分析的基础上,指出它们都是不安全的。以Au等所提出的方案(AU M H, LIU J K, YUEN T H, 〖WTBX〗et al〖WTBZ〗. Practical hierarchical identity based encryption and signature schemes without random oracles. http://eprint.iacr.org/2006/368.pdf)为基础,利用椭圆曲线上的双线性对性质,提出了一个新的标准模型下可证安全的无证书签密方案。最后,利用决策双线性Diffie-Hellman(DBDH)等困难问题,证明该方案满足适应性选择密文攻击下的不可区分性以及适应性选择消息和身份攻击下的存在不可伪造性,因而方案是安全可靠的。     

无双线性配对的无证书签密方案

近几年,仅提出了6个无证书签密方案,其中大部分不能提供保密性和不可伪造性.即使有些签密方案是安全的,它们也都需要双线性对运算.为了解决上述问题,提出了一个无需对运算的无证书签密方案,并在随机预言模型下,基于计算Diffie-Hellman假设和离散对数困难问题证明了其保密性和认证性.该方案无需双线性对操作.到目前为止,它是己知最有效的无证书签密方案.     

无证书两方密钥协商方案

给出了一个无双线性对的无证书两方密钥协商方案,并演示了这些不安全无证书方案存在的攻击.只要每方至少有1个未泄露的秘密值,该方案在最强的安全模型下就是安全的.即使密钥生成中心知道双方的临时私钥或显示双方的秘密值/替换公钥(但不能同时),但只要计算Diffie-Hellman假设成立,该方案在随机预言机模型下也被证明是安全的.该方案消除了对运算,与其他无证书密钥协商方案相比,该方案是己知无证书安全协商方案中计算复杂度最低的.该方案尤其适合于带宽受限的通信环境中使用,如Ad Hoc网络、无线传感器网络等.     

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...     

改进的无证书混合签密方案

对金春花等人提出的无证书混合签密方案进行了密码分析,分析表明其方案在内部攻击模型下存在保密性攻击,基于双线性对提出了一个改进的无证书混合签密方案。在随机预言机模型中,基于间隙双线性Dif-fie-Hellman问题和计算Diffie-Hellman问题证明了改进方案的安全性。改进方案在克服原方案的安全缺陷的基础上保持了原方案的高效性。     

Generic Certificateless Encryption Secure Against Malicious-but-Passive KGC Attacks in the Standard Model

Despite the large number of certificateless encryption schemes proposed recently, many of them have been found insecure under a practical attack, called malicious-but-passive KGC (Key Generation Center) attack. In this work we propose the first generic construction of certificateless encryption, which can be proven secure against malicious-but-passive KGC attacks in the standard model. In order to encrypt a message of any length, we consider the KEM/DEM (key encapsulation mechanism/data encapsulation mechanism) framework in the certificateless setting, and propose a generic construction of certificateless key encapsulation mechanism (CL-KEM) secure against malicious-but-passive KGC attacks in the standard model. It is based on an identity-based KEM, a public key encryption and a message authentication code. The high efficiency of our construction is due to the efficient implementations of these underlying building blocks, and is comparable to Bentahar et al.’s CL-KEMs, which have only been proven secure under the random oracle model with no consideration of the malicious-but-passive KGC attack. We also introduce the notion of certificateless tag-based KEM (CL-TKEM), which is an extension of Abe et al.’ s work to the certificateless setting. We show that an efficient CL-TKEM can be constructed by modifying our CL-KEM scheme. We also show that with a CL-TKEM and a data encapsulation mechanism secure under our proposed security model, an efficient certificateless hybrid encryption can be constructed by applying Abe et al.'s transformation in the certificateless setting.     

一种可证安全无对运算的签密方案分析与改进

近期,Chen等人提出了无对运算的无证书签密方案,通过加解密双方私钥和公钥相结合生成密文加密密钥,并在随机预言机模型下证明了该方案满足适应性选择密文攻击下不可区分性和适应性选择消息攻击下不可伪造性。对Chen方案进行安全分析,发现其方案在选择明文攻击下存在密钥泄露和不能抵抗恶意KGC的不可伪造性攻击问题。由此,基于椭圆曲线群上计算性Diffie-Hellman问题和离散对数问题提出了新的无证书签密方案。新方案避免了原方案的密钥泄露等安全问题。在保证安全性的前提下,新方案运行效率未降低。     

不含双线性对的高效无证书聚合签密方案

现有的聚合签密方案主要是基于复杂的双线性对构造,计算效率较低,不能很好地适用于计算资源和通信带宽受限的应用环境。为了提高聚合签密的效率,提出一种不含双线性对映射的无证书聚合签密方案。基于计算Diffie-Hellman问题（CDHP）和离散对数问题（DLP）的困难性,在随机预言模型下证明了方案满足机密性和不可伪造性。该方案不含双线性对运算和指数运算,在单签密阶段仅需要2个点乘运算,与已有的典型聚合签密方案相比具有更高的计算效率且密文长度更短;而且方案的聚合签密验证阶段无需任何用户的秘密信息,方案具有可公开验证性;此外,方案在部分私钥生成阶段不需要安全信道,降低了通信复杂度。     

可保证临时秘密泄漏安全的无证书签密方案

为了确保无证书签密方案能实现临时秘密泄漏安全性,提出了一种新的无需对运算的无证书签密方案.新签密方案将用户部分私钥、用户私有秘密和签密临时秘密分别对应到求解3个不同的CDH (computational Diffie-Hellman)问题,并采用散列函数将用户密钥、临时秘密和密文与用户身份绑定.表明了新方案不仅能实现数据的认证性、机密性,还能确保临时秘密泄漏安全性.对比分析结果表明,新方案的安全性更高,计算性能更优.此外,文中还指出文献[3]中签密方案不能抵抗临时秘密泄露攻击.     

可证安全的抗泄露无证书混合签密机制

传统的基于双线性映射的混合签密方案存在着计算效率较低的不足,同时,无法抵抗信息泄露对方案所造成的危害,针对上述不足,在不使用双线性映射的基础上,提出了安全、高效的抗泄露无证书混合签密机制,并在随机谕言机模型下,基于计算性Diffie-Hellman问题和离散对数问题对该机制的机密性和不可伪造性进行了证明.同时,分析了该方案的公开验证性、前/后向安全性和不可否认性等安全属性;与传统的无证书混合签密机制相比,该机制不仅具有更优的计算效率,而且在秘密信息存在一定泄露的前提下,依然保持其所声称的安全性,即该方案还具有抵抗秘密信息泄露的能力.     

Low-computation certificateless hybrid signcryption scheme

Hybrid signcryption is an important technique signcrypting bulk data using symmetric encryption. In this paper, we apply the technique of certificateless hybrid signcryption to an elliptic-curve cryptosystem, and construct a low-computation certificateless hybrid signcryption scheme. In the random oracle model, this scheme is proven to have indistinguishability against adaptive chosen-ciphertext attacks (IND-CCA2) under the elliptic-curve computation Diffie-Hellman assumption. Also, it has a strong existential unforgeability against adaptive chosen-message attacks (sUF-CMA) under the elliptic-curve discrete logarithm assumption. Analysis shows that the cryptographic algorithm does not rely on pairing operations and is much more efficient than other algorithms. In addition, it suits well to applications in environments where resources are constrained, such as wireless sensor networks and ad hoc networks.     

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。     

一个安全无证书的盲签名方案

提出了一个安全无证书的盲签名方案。新方案预运算e(P,P)=g作为系统公开参数,无需使用特殊的MapToPoint哈希函数,提高了方案的计算效率;同时方案中密钥生成中心（KGC）与用户间不再需要可信的安全通道,更加适合实际应用。此外新方案采用了无证书公钥密码体制,解决了基于证书签名方案的证书管理问题和基于身份签名方案的密钥托管问题。在q-SDH和CDH困难假设下新方案是不可伪造的。     

一个基于身份的签密方案的分析与改进

对肖鸿飞等人提出的基于身份的改进高效签密方案进行分析, 指出方案不能抵抗不可区分性选择明文攻击和不诚实接收者的一般性伪造攻击。为此, 提出了一个改进的签密方案。运用随机预言机模型, 证明了新方案在适应性选择密文攻击下是不可区分的和在适应性选择消息及身份攻击下是存在性不可伪造的, 安全性可以分别规约为判定双线性Diffie-Hellman问题和计算Diffie-Hellman问题。