一种基于NTRU新型认证密钥协商协议的设计

NTRU是目前最实用的基于格构造的密码体制,然而相对于基于NTRU的加密、签名方案,其密钥协商协议却一直很少见诸文献。针对这一问题,提出了一种基于NTRU格的认证密钥协商协议。在随机预言机模型下,该方案是eCK模型中可证明安全,并且可以抵抗中间人攻击、重放攻击、冒充攻击、达到弱完美前向安全;与传统的DH、ECDH等方案相比,该方案计算效率更高,同时因其安全性可以规约到基于格中最短向量困难问题,可以抗量子攻击。     

基于高斯抽样算法的NTRU类数字签名方案

针对NTRU类数字签名方案的签名值会泄露私钥的部分信息等问题,提出一种NTRU类数字签名方案。该方案通过私钥生成循环格,采用格上高斯抽样算法在此循环格上找出与杂凑后消息最近的向量作为消息的签名值。与现有的方案相比,该方案在保持签名和验证过程效率的同时,安全性方面具有2个新的性质：(1)由公钥伪造签名的困难性是基于循环格上的最近向量问题;(2)由新方案生成的大量签名值在空间分布呈球形,不泄露私钥的任何信息。     

一种基于格理论的数字签名方案

本文介绍了一种建立在解决NTRU格（NTRU Lattice）中近似最近向量问题（Appr-CVP）基础上的数字签名方案.与现有的基于解决Appr-CVP问题的数字签名方案相比,这种新的数字签名方案通过构造完整的短格基进行签名,在签名与近似最近向量问题之间建立了直接而清晰的关系,因此不需引入任何附加结构,具有更高的安全性.同时,该签名方案引入了适当的扰动,有效地限制了攻击者通过分析大量签名副本所获取的有用信息,具有副本分析免疫性.实验结果表明：该方案不仅安全可靠,而且易于实现.     

一个新型的NTRU类数字签名方案

NTRU类数字签名方案的一个共同缺陷是签名值会泄露私钥的一些信息.针对这个缺陷,当前已经有若干有效攻击.该文提出一个新型的NTRU类数字签名方案.新方案具有与R-NSS相似的结构,但有若干新颖的设计.文中给出新方案的3个结果:(1)由公钥恢复出私钥的困难性基于若干格上的最小向量问题(SVP);(2)由公钥伪造签名的困难性等价于某个格上的最近向量问题(CVP);(3)每个签名值仍然会泄露私钥的一些信息,但无限制泄露的最终形式只是关于私钥的一组复杂的非线性方程.     

新的NTRU格上抗量子攻击的群签名方案

分析以往基于格的群签名方案,虽能有效抵抗量子攻击,但都存在计算复杂度高、通信代价大和系统公钥尺寸过大的弱点,而NRTU格是一类基于多项式环的特殊格,因只涉及多项式环上的乘法和小整数求模运算,与一般格相比,NTRU格密码体制所需公私钥长度更短,运算速度更快。方案中使用NTRU格上高效的参数生成算法,构建了一个新的基于NTRU格的群签名方案,缩短了系统公钥长度,且系统公钥、追踪密钥和签名密钥之间可并行计算,使得计算效率更高,降低了通信代价。方案安全性归约至判定性LWE问题和近似CVP问题的难解性,并给出方案详细的效率分析。     

对Schnorr签名方案几种攻击的分析

Schnorr签名方案是一个基于离散对数的数字签名方案。最近,一些文献提出了新的攻击该签名方案的方法,并声称这些新的攻击成功率很高。分析了这些攻击方法,认为这些新的攻击本质上是平凡的穷搜索攻击。在系统给定的安全参数下,这些攻击成功的概率是可以忽略的。还指出了这些攻击成功率分析中的错误。     

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.     

一种对IPKC的ESA攻击及对策

首先介绍了PPKC和IPKC的概念,然后对比了几种典型攻击方法对PPKC和IPKC安全性的不同影响。利用IPKC的特殊性,提出了一种专门针对IPKC的攻击方法——错误探测攻击方法(Errors Sniffing Attacks, ESA);新型公钥密码方案NTRU是一种IPKC,因此必须研究其抵抗ESA攻击的能力;设计了一种利用NTRU解密错误发起的ESA攻击算法,该算法可以推测出私钥f部分甚至全部的信息。最后提出了增强NTRU抵抗ESA攻击的具体措施。     

基于NTRUSign的代理签名方案

NTRUSign是一种基于NTRU的签名算法。该文使用最小向量困难问题构造了一种新型的基于NTRUSign的代理签名方案,并对该方案的各项基本安全性质进行了具体分析。结果表明该方案具有一个代理签名协议应有的一些基本性质,且拥有速度快操作简单的优点。     

一种新的标准模型下的门限签名方案

针对徐静提出的门限签名方案,构造了一种合谋攻击．通过在部分签名中添加签名成员私有密钥的方法,基于Waters签名方案和Gennaro的分布式密钥生成协议,设计了一种新的无可信中心的门限签名方案。该方案能有效抵抗合谋攻击和伪造签名攻击．最后,对新方案进行了安全性和有效性分析。     

基于NTRU的加密及签名算法研究

NTRU密码系统作为格密码重要分支，由于其具有结构简洁、计算速度较快、尺寸较小等优点，在后量子密码算法研究中受到广泛关注。美国国家标准与技术研究院（NIST）于2017年11月开始征集后量子密码算法，三个NTRU加密算法（NTRUEncrypt，NTRU Prime，NTRU HRSS）和两个NTRU签名算法（pqNTRUSign，Falcon）进入了第一轮评估。这五个算法在基于NTRU的加密及签名算法中具有代表性，因此本文将从设计思路、参数选择、性能对比、安全性评估方面对其进行介绍。     

NTRUSign数字签名方案的安全性分析

自NTRU公钥密码体制出现以后,许多基于该密码体制的数字签名方案被提出来,诸如NSS、R—NSS和NTRUSign等。研究基于NTRU公钥密码体制的一种数字签名方案。即NTRUSign数字签名方案。对NTRUSign数字签名方案的安全性进行详细的分析,主要讨论四种攻击方式,即GCD格攻击、副本分析攻击、平均值攻击和格基规约攻击。结论是NTRUSign这种数字签名方案能够很好的对抗这四种攻击。如果NTRUSign数字签名方案中参数B等于0,那么这种数字签名方案是不安全的。     

Efficient identity-based signature over NTRU lattice

Identity-based signature has become an important technique for lightweight authentication as soon as it was proposed in 1984. Thereafter, identity-based signature schemes based on the integer factorization problem and discrete logarithm problem were proposed one after another. Nevertheless, the rapid development of quantum computers makes them insecure. Recently, many efforts have been made to construct identity-based signatures over lattice assumptions against attacks in the quantum era. However, their efficiency is not very satisfactory. In this study, an efficient identity-based signature scheme is presented over the number theory research unit (NTRU) lattice assumption. The new scheme is more efficient than other lattice- and identity-based signature schemes. The new scheme proves to be unforgeable against the adaptively chosen message attack in the random oracle model under the hardness of the γ-shortest vector problem on the NTRU lattice.     

基于改进椭圆曲线数字签名的盲签名*

为了解决盲签名计算过程复杂的问题,在改进椭圆曲线数字签名方案的基础上,提出了一种基于椭圆曲线数字签名的盲签名方案.新方案通过改进签名式和验证式,同时引入三个随机参数,得到了基于椭圆曲线的强盲签名方案.分析表明,新方案加快了算法的运算速度,缩短了盲签名时间,具有更好的安全性.     

广义ElGamal型弱盲签名的构造方法

结合CPS盲签名方案的协议过程和不同的签名方程,分别构造了不同的弱盲签名方案,同时分类总结了包含ElGamal型签名方案在内的更为一般的签名方案,以这些签名方案为基础构造了相应的弱盲签名方案。     

一种基于椭圆曲线的有向门限群签名方案

有向门限群签名方案可以在同一个签名过程内完成有向签名和门限群签名,代价远小于对签名进行加密或进行交互式验证。提出了一种基于椭圆曲线的有向门限群签名方案,结合了改进的ECDSA方案、门限群签名思想和可验证秘密分享方案,只有指定接受者可以验证签名。并对方案的正确性和安全性进行了分析,指出该方案比基于大数分解和离散对数问题的门限群签名方案更安全更实用。