基于Waters的ID加密的高效选择密文安全公钥密码体制

2004年的欧密会上,Canetti, Halevi和Katz提出了将Selective-ID安全的基于身份加密方案转化为选择密文安全(即, CCA安全)的公钥加密方案的方法。但由于该方法需要用到一次性签名,给所基于的方案增加了明显的通信和计算负载。该文由Waters提出的Adaptive-ID安全的基于身份加密(IDE)方案构造了一个新的CCA安全公钥加密方案。这里的身份由前两部分密文的hash值得到,密文合法性由双线性映射来验证。其效率比直接利用CHK的一般转化得到方案有明显提高。新方案的安全性在标准的决定性双线性Diffie-Hellman假设下被证明。     

标准模型下可证安全的通配符基于身份加密方案

针对通配符基于身份加密方案中安全归约不紧密以及运算量大的缺陷,利用双线性对和分级基于身份加密的思想提出标准模型下可证安全的通配符基于身份加密方案。新方案取得紧密的安全归约,同时加密算法不需要对运算,解密算法仅仅需要2个对运算。安全性分析表明,基于改进判定双线性Diffie-Hellman指数假设下,所提方案在适应性选择密文和通配符身份攻击下满足不可区分性。     

高效的基于证书加密方案

基于证书的公钥密码体制因其克服了基于身份密码体制和传统公钥密码体制中存在的缺陷,成为一种颇受关注的公钥密码体制。目前大部分基于证书公钥加密算法中都使用了双线性对运算,由于双线性对运算的计算代价高于普通的指数运算,所以构造没有双线性对运算的基于证书加密方案成为当前研究的热点。在原始的证书加密模型的基础上提出了证书公钥概念,并给出了一个不使用双线性对的加密方案。基于判定性Diffie-Hellman困难问题假设,在随机预言模型下方案被证明是IND-CBE-CCA自适应选择密文安全的。由于方案未使用双线性对,故在总体性能上优于现有的方案。     

标准模型下一种新的基于身份的分级加密方案

该文给出了一种新的基于身份的分级加密方案,在标准模型下,证明了该方案是推广selective-ID安全的。在判定BDHI假设下,该方案可以抗选择明文攻击(CPA)。另外,作为文中方案的推广应用,基于Waters方案及其变形方案,提出了一种标准模型下基于身份的分级签名方案。在DHI假设下,该方案被证明对适应性选择消息攻击是存在性不可伪造的。     

有效的标准模型下格上基于身份的代理重加密

代理重加密在云计算环境下的密文共享等方面起着重要的作用。目前格上基于身份的代理重加密方案都是随机预言机模型的。针对这个问题,该文构造了一个高效的标准模型下格上基于身份的代理重加密方案。在方案中,用户身份仅仅被映射为一个向量,使得用户私钥的尺寸较短。该方案具有双向性,多次使用性等性质,并且在LWE困难假设下是适应性选择身份CPA安全的。     

标准模型下安全的基于证书密钥封装方案

混合加密是将公钥加密与对称加密结合的一种加密技术.将密钥封装机制引入到基于证书加密方案中,提出了基于证书密钥封装机制的形式化定义及安全模型,构造了一个基于证书密钥封装方案.基于判定双线性Diffie-Hellman困难问题假定,在标准模型下证明提出的方案是自适应选择密文安全的.     

具有固定公钥和私钥长度的广播加密方案

利用双线性配对技术提出一个新的基于身份的广播加密方案。在标准模型下,证明了该方案具有适应性攻击安全模型下选择明文安全性。方案中的公钥参数和用户私钥均为固定长度,密文长度较短,并且,新方案还满足完全抗同谋攻击。与现有的广播加密方案相比,新方案更适用于存储量小的系统。     

基于双线性对的无证书代理重加密方案

无证书公钥密码体制是在基于身份的公钥密码体制的基础上提出的新型公钥密码体制,它避免了密钥托管问题,也不需要使用公钥证书。代理重加密可以针对同一明文,实现不同用户公钥加密的密文之间的转换,在这个过程中半可信的代理者不能获得关于消息M的任何信息。文中将无证书公钥密码体制和代理重加密结合起来,介绍了一个基于双线性对的无证书代理重加密方案,该方案在标准模型下是抗适应性选择消息攻击的。     

标准模型下基于认证的混合加密算法

为了构建一个较公钥基础设施(PKI)要求更为简单的公钥密码系统,Gentry提出了基于认证的公钥加密方案.在基于认证的公钥加密方案中,第三方对认证申请者的公钥或身份进行签名,并将该签名作为认证发送给申请者,申请者保留认证作为解密时的部分私钥.接收方对密文解密需要同时拥有第三方对其公钥的认证和接收方公钥对应的私钥,因而基于认证的加密方案同时具备基于身份加密方案中公钥的可认证性和传统公钥加密方案中私钥的免撤销性.基于Gentry身份加密算法提出一种高效、短公钥的基于认证的混合加密算法,新算法能在标准(非随机预言机)模型下被证明抗适应性选择密文攻击.     

标准模型下基于身份的环签名方案

本文利用Waters提出的对偶系统加密技术,结合合数阶群上双线性运算的正交性,提出了一个基于身份的环签名方案.该方案在标准模型下是完全安全的,其安全性依赖于两个简单的静态假设.该方案借助分级身份加密（Hierarchical Identity-Based Encryption,HIBE）的思想,使得环签名满足无条件匿名性且具有较高的计算效率.     

标准模型下可公开验证的匿名IBE方案

利用弱困难性假设构造强安全的加密系统在基于身份的加密（ Identity-Based Encryption ,IBE）中具有重要的理论与实际意义。本文基于弱困难性的判定性双线性Diffie-Hellman假设,构造了一个对于选择明文攻击安全的匿名的身份加密方案,解决了利用弱困难性假设构造强安全的基于身份加密系统的问题,同时也解决了基于身份的加密系统的隐私保护问题。与现有的基于较强困难性假设的方案相比,新方案实现的条件更容易满足,可以公开验证而且效率更高。     

基于对偶系统的匿名身份基哈希证明系统及其应用

基于合数阶双线性群上的静态假设,通过在公开参数及密文中添加一个新的子群中的随机元素实现匿名性,构造了一个匿名的身份基哈希证明系统,利用对偶系统加密技术证明其满足所需的安全性质.将该哈希证明系统应用于抗泄露密码体制中,分别得到一个抗泄露的全安全匿名身份基加密方案和一个CCA-安全的抗泄露匿名身份基加密方案.     

带消息恢复的可证明安全自证书签名方案

To solve the key escrow problem of the identity-based cryptosystem, Girault introduced the notion of a self-certified public key, which not only eliminates the need to authenticate a public key but also solves the key escrow problem. This paper proposes a Self-Certified Signature (SCS) scheme with message recovery and two variants without using bilinear pairings: one is the authenticated encryption scheme in which only the designated receiver can verify the signature, and the other is the authenticated encryption scheme with message linkage that deals with large messages. These three SCS schemes are provably secure in the random oracle model and are more efficient than previous schemes.     

利用容错学习问题构造基于身份的全同态加密体制简

基于容错学习问题构造的一类全同态加密体制在云计算安全领域具有重要的潜在应用价值,但同时普遍存在着公钥尺寸较大的缺陷,严重影响其身份认证与密钥管理的效率。将基于身份加密的思想与基于容错学习问题的全同态加密相结合,提出一种基于身份的全同态加密体制,能够有效克服公钥尺寸对于全同态加密应用效率的影响。在随机喻示模型下,体制的安全性归约到容错学习问题难解性和陷门单向函数单向性,并包含严格的安全性证明。     

An Authenticated Identity-Based Key Establishment and Encryption Scheme for Wireless Sensor Networks

1Introduction Wirelesscommunicationhasbeenahotissuesince1990.includingAdhocandwirelesssensornetworks,etc.Especially,WirelessSensorNetwork(WSN).Whichhasreceivedconsiderableattentionduringlast decade[1-2].Ithasbeendevelopedforawidevarietyof applications,inc…     

Novel identity-based fully homomorphic encryption scheme from lattice

The previous identity-based homomorphic encryption schemes from lattice was analyzed.That the high complexity in previous schemes was mainly caused by trapdoor generation and preimage sampling was pointed out.A new solution was proposed.A novel identity-based encryption scheme from lattice by combining new trapdoor function and dual-LWE algorithm organically was constructed,and it was transformed to an identity-based fully homomorphic encryption scheme from lattice by employing the idea of eigenvector.Comparative analysis shows that the scheme’s complexity of trapdoor generation has a significant reduction,the complexity of preimage sampling has a nearly three-fold reduction,and the SIVP approximation factor has a $\sqrt{m}$ times reduction.The security of the proposed scheme strictly reduces to the hardness of decisional learning with errors problem in the standard model.     

An ID-based proxy signature schemes without bilinear pairings

The proxy signature schemes allow proxy signers to sign messages on behalf of an original signer, a company, or an organization. Such schemes have been suggested for use in a number of applications, particularly in distributed computing, where delegation of rights is quite common. Many identity-based proxy signature schemes using bilinear pairings have been proposed. But the relative computation cost of the pairing is approximately twenty times higher than that of the scalar multiplication over elliptic curve group. In order to save the running time and the size of the signature, in this letter, we propose an identity-based signature scheme without bilinear pairings. With the running time being saved greatly, our scheme is more practical than the previous related schemes for practical application.     

基于云存储的文件共享策略研究

云存储具有高可扩展性、低成本等特点,为用户文件共享提供了经济高效的服务,同时也带来了新的安全问题:在不可信的云存储中,如何在保证文件的安全和隐私的前提下,为特定用户共享。该方案提出了基于身份的公钥密码体制基础上,运用高效安全的代理环签名、动态广播加密和双线性对技术,通过授权用户列表,能动态加入和撤销共享用户,不需要更改老用户相关密钥。该方案简单可行,具有可追溯性、匿名性、不可伪造性等特点。     

基于同态加密体制的通用可传递签名方案

通过分析基于大整数分解、离散对数和双线性对等数学问题的特殊可传递签名方案,抽象出了可传递签名实现方法的共性。以此为基础,提出了一个基于同态加密体制的通用可传递签名方案,该方案利用同态加密体制能支持密文运算的特性实现了可传递签名及验证的一般模型,为基于同态密码体制构造安全可靠的可传递签名方案提供了一种通用框架。其次,通过适当定义安全目标和设计安全性实验,完成了该通用可传递签名方案的可证明安全性,指出若使用的同态加密方案是CPA安全而标准签名是CMA安全的,则所提出的方案就达到CMA安全。最后,给出了该通用可传递签名方案并进行了性能分析与比较。     

基于认证的高效公钥加密算法

 2003年,Gentry提出基于认证的公钥加密方案.在基于认证的公钥加密方案中,第三方对认证申请者的公钥和/或身份进行签名,并将签名作为认证发送给申请者,申请者保存该认证作为解密时的部分私钥.接收方对密文解密需要同时拥有第三方对其公钥和/或身份的认证和接收方公钥对应的私钥,因此基于认证的加密方案同时具备基于身份加密方案的公钥可认证性和传统公钥方案中的私钥免撤销性.本文提出一种高效、紧凑的基于认证的公钥混合加密算法,新算法能在非随机预言机模型下被证明满足选择密文攻击安全.