一种无需可信中心的跨信任域身份签密方案

针对现有的基于身份的签密方案中,私钥产生中心(PKG)可以任意伪造域内用户对消息进行签名和解密的弊端,提出了一种新的无需可信中心的基于身份的签密方案.利用一种新的公钥产生机制,在用户的身份信息中加入随机数,使得:PKG无法伪造用户的签名,也无法对用户的消息进行解密,同时还可以实现跨信任域签密.分析表明该方案是安全的.     

5G网络下的无证书身份隐藏签密方案

为解决5G网络下的用户身份信息泄露及隐私保护问题,提出一种无证书身份隐藏签密方案。运用密码学哈希函数将签密者的身份信息与其公钥进行绑定并生成用户部分私钥,以防止用户公钥替换攻击。在解签密阶段,输入信息中不包含签密者的身份信息,而是将其作为输出信息进行验证,从而实现签密者身份信息的隐藏。实验结果表明,在随机预言模型下,该方案的安全性规约于计算判定性Diffie-Hellman问题,且具有较高的通信效率与较低的计算开销。     

基于无证书的盲签密方案

在传统数字签名机制中,用户的公钥需要由经过可信第三方（TTP）签名的证书来保证其可靠性,而Sham ir的基于身份的签名机制尽管不再需要证书,但用户的私钥将无法避免地被TTP所托管。结合无证书公钥技术和盲签密思想,使用双线性对提出了一个新的基于无证书的盲签密方案。分析表明,新方案保持了盲签密的各种安全特性;解决了基于证书和基于身份密码体制中的证书存在的问题和密钥托管问题;在计算量方面,该方案只需两次双线性对运算,效率非常高。     

基于身份的新签密方案*

为解决目前基于身份的签密方案效率不高的问题,利用双线性对,将公钥密码体制与对称密码体制相结合,提出了一个高效的基于身份的签密方案。在BDH问题及DBDH问题的困难性假设下,运用随机预言模型,证明了方案的安全性。与现有的基于身份的签密方案相比,本方案有较高的效率。     

数字签密综述

签密能够在一个合理的逻辑步骤内同时完成数字签名和公钥加密两项功能,而其计算量和通信成本都要低于传统的“先签名后加密”.文章总结和分析了签密体制的研究进展,根据公钥认证方法将其归类为基于PKI的签密体制、基于身份的签密体制和无证书签密体制.每一类签密体制又进一步分为基本签密体制、具有特殊性质的签密体制和混合签密体制.文章给出了基于PKI的签密体制和基于身份的签密体制的形式化模型.指出了需要进一步研究的问题.该文有助于理解1997年至2011年之间签密体制的研究情况.     

一种无信任权威的基于身份的签密方案

签密是在一个合理的逻辑步骤内同时完成数字签名和公钥加密两项功能,其计算量和通信成本都远远低于传统的先签名后加密。分析现有的基于身份的签密方案,利用双线性对提出了一种新的无需可信任中心的基于身份的签密方案,并对该方案的安全性及效率进行了分析。分析表明,该方案满足签密的安全性要求并具有更高的效率。     

具有代理重加密性质的自认证签密方案

对俞惠芳等的自认证签密方案(《计算机科学》,2010年第7期)进行分析,发现其中代理签密人可以恢复原始签密人的私钥。对此,基于双线性映射提出一个具有代理重加密性质的自认证签密方案,利用一个半可信的代理人,使对同一消息签密的解密身份可以在不同用户之间进行透明转换。与同类方案相比,该方案可以解决传统公钥密码体制的证书管理问题和身份密码体制中的密钥托管问题,同时具有安全性高、密钥长度短、计算量和通信量小的优点。     

基于DLP的自认证盲签密方案

盲签密指盲签密者对其所签署的信息是不可见的,而且签密消息不可跟踪。有机集成自认证公钥密码系统和盲签密思想,提出了一个新的基于离散对数问题（DLP）的自认证盲签密方案。所提方案具有盲签密的各种安全特性;权威机构不知道用户私钥;不需要对用户的公钥进行单独认证;具有计算效率高、通信成本低、安全性强和算法简单等优点,适合于在电子商务和电子政务中应用。     

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。     

一种身份门限签密方案在云存储中的应用

针对云存储中数据的安全性问题,提出一种基于身份的门限签密方案在云存储中的应用。首先,建立信息保持同步的双目录服务器用来保存数据地址,使用用户公钥和管理员公钥对相应目录服务器的路径签密,用户使用自己私钥解签密并读取信息;其次,为避免管理员对用户信息的任意操作,通过门限数字签名在至少t个管理员同时使用自己的私钥生成部分签名时生成整体签名,从而获得目录服务器中的路径,实现对数据的合法操作。方案的设计实现了对云存储中用户信息地址的有效保护,限制了管理员的非法操作,保证了信息的高度安全性。     

可公开验证的高效无证书聚合签密方案

签密技术是构建网络信任体系的基础,能够保证数据的机密性、完整性和可验证性,但是当大量用户同时进行签密时,验证耗时较长。聚合签密技术将大量用户的签名进行聚合,并提供批量验证以提高验证效率。针对现有基于双线性映射的聚合签密方案存在聚合验证效率低、不满足可公开验证性的问题,基于计算双线性Diffie-Hellman和计算性Diffie-Hellman困难问题假设,提出可公开验证的无证书聚合签密方案。采用双线性映射运算将发送方与接收方的身份信息分别添加到签名和密文中,以隐藏用户身份信息。在随机预言模型下验证该方案的机密性和不可伪造性,并且在对数据的真实性产生质疑时,通过任何可信第三方对验证等式进行计算,无需用户私有信息,具有可公开验证性。分析结果表明,该方案具有较少的运算开销,在聚合验证阶段,仅使用2次固定的双线性映射运算,能够有效提高运算效率。     

可公开验证的高效无证书签密方案

根据安全无证书签密模型,提出一种基于双线性对的可公开验证的高效无证书签密方案。该方案由密钥生成中心(KGC)、签密方、解签密方和验证方组成,使用盲化技术以及用户公钥和秘密值先于KGC部分私钥生成的方法提高密码系统的信任等级,在公开验证时只需将明文和密文提交给验证方。分析结果表明,该方案具有安全保密性、不可伪造性、不可否认性,并且计算量较小、易于实现。     

可证安全的CLPKC-to-IDPKC在线/离线异构签密方案

在线/离线签密不仅可以提高移动设备的计算效率,而且还可以保证数据的机密性和不可伪造性。异构密码环境下,需要考虑不同公钥密码环境之间的在线/离线签密问题。定义了从无证书密码体制到身份密码体制的在线/离线异构签密安全模型,并提出了具体的CLPKC-to-IDPKC在线/离线异构签密方案。方案执行签密运算时,不需要双线性对运算;执行解签密时,只需要2个双线性对运算。与已有在线/离线异构签密方案相比,在效率相当的情况下不存在证书管理问题,适合于计算能力受限的移动设备。通过安全性证明本文方案满足机密性和不可伪造性。最后的实验仿真分析了所提方案在线/离线签密和解签密的效率,该方案采用了独立系统参数,更适用于实际应用环境。     

可公开验证无证书的多接收者匿名签密方案

针对广播通信环境下存在的接收方身份信息泄露以及发送方身份信息模糊等问题,提出了一种可公开验证的多接收者匿名签密方案。该方案利用安全参数完成系统初始化,生成系统的主密钥和公开参数,利用用户身份和哈希函数相结合的密钥生成方法,提取出用户的公私钥对,并在签密过程中将接收者的身份集合采用拉格朗日插值隐藏在多项式里,生成具有接收者身份匿名性的密文,将此密文发送给接收者,对收到的密文验证发送和接收两方身份合法性,通过后解密输出正确明文。在随机预言模型下,基于离散对数问题和计算性Diffie-Hellman困难问题证明了方案的机密性、不可伪造性、匿名性和公开验证性。与几种经典的多接收者签密算法在计算量和安全属性上进行比较,实验结果表明该方案计算开销适中、安全性好。     

可证安全的无对运算的无证书签密方案

无证书签密体制继承了基于身份签密体制无须使用公钥证书的特点,又对其密钥托管问题进行了改进,具有一定优越性。针对已有的无证书签密方案计算效率低、安全性差等缺点,基于一种安全的签名方案,提出一类新的无对运算的无证书签密方案。采用将哈希函数与用户身份绑定以及公钥与私钥相结合生成新密钥的方法进行构造。在随机预言模型下基于计算椭圆曲线上的离散对数困难问题证明了方案的机密性和不可伪造性。并与已往方案进行对比,在保证安全性的同时,该方案不使用双线性对和指数运算,效率较高。     

无可信中心的可公开验证签密方案

可公开验证的基于身份签密方案大多因密钥托管问题存在安全漏洞。针对该问题,提出一个无可信中心的可公开验证签密方案。通过加入一个可由签名者自选并对私钥产生中心(PKG)保密的秘密值作为部分私钥,使不诚实的PKG无法伪造用户签密或擅自解密恢复明文。分析结果表明,该方案在随机预言模型下可以抵抗适应性选择消息和身份的存在性伪造攻击,并具有保密性和可追踪性。     

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。     

基于身份的公开验证签密方案

基于双线性对,提出了一个基于身份的签密方案。在计算Diffie-Hellman(CDH)问题困难的假设下,证明了方案在随机预言模型下能够抵抗自适应性选择消息和身份攻击。方案基于身份,不需要证书,从而简化了密钥管理。此外,所提方案不仅可用于公开验证,在不需要泄露接收者私钥的前提下,可由第三方认证密文确实是对应明文的有效签密值。     

标准模型下强安全的无证书签密方案

首先指出近期提出的一种无证书签密方案易受到公钥替换攻击,并给出了相关攻击实例。进而提出一种新的无双线性对的无证书签密方案,通过对实体的无证书公钥和托管公钥进行独立的密码学验证,确保了新方案不遭受与现有方案类似的公钥替换攻击。在标准模型下,新方案被证明是安全的,能够实现无证书签密的不可伪造性和机密性。对比分析表明,新方案在确保强安全性的同时具有较好的计算性能。