一种基于属性的固定密文长度广播加密方案*

针对目前基于属性的广播加密方案存在密文较长、加解密时计算花销较大等问题,提出了一种高效的密文策略的基于属性的广播加密方案。该方案基于椭圆曲线加密算法,采用动态门限访问结构,加密方可根据需要动态调整门限值。该方案仅当用户的身份信息包含在广播的授权用户集合中并且用户的属性包含在访问结构中时,解密方方可通过双线性配对运算进行密文解密。方案的密文长度及加解密双线性对运算次数固定,计算效率高并且通信开销小。仿真结果验证了方案的有效性。方案安全性是建立在q-BDHE假设之上,在标准模型下可证CPA安全。     

完全安全且固定密文长度的分层内积加密方案

分层内积加密方案为内积加密体制提供了私钥分发功能,可有效降低系统根节点的任务量.针对现有分层内积加密方案密文长度过长的问题,首先提出一个完全安全且固定密文长度的内积加密方案,并以该方案为基础,构造了一个新的分层内积加密方案,利用对偶系统加密的新技术,在标准模型下证明了该分层内积加密方案是完全安全的.新方案密文长度达到了固定值,并且解密时只需要7个双线性对运算.与现有方案比,新方案计算效率高,且易于实现,占用通信带宽低,具有一定的优势.     

标准模型下高效的基于身份匿名广播加密方案

针对现实中广播加密的安全问题,提出一种标准模型下高效的基于身份匿名广播加密方案。匿名广播加密中广播者加密数据通过广播信道发送给用户,其中只有授权用户能够解密获得数据,同时任何人不能分辨出加密数据是发送给哪个用户的,从而保护了接收者用户的隐私。所提方案利用双系统加密技术,基于合数阶双线性群提出。同时,该方案基于静态假设,在标准模型中证明方案是选择明文安全的,密文和密钥取得了固定长度。和对比方案相比,所提方案密钥长度仅需2个群元素,同时方案满足匿名性。     

一种新的基于RSA广播加密方案

在对基于身份广播加密IBBE研究的基础上,提出了基于RSA加密技术的新广播加密方案,并给出了新方案的形式化定义和安全模型。在标准模型下,证明了新方案具有针对静态对手的选择明文攻击安全性。新方案中用户的私钥长度仅为,并且在满足抗完全同谋攻击前提下,新方案降低了解密开销。实验结果表明,新方案在解密计算量和存储量上更具有优势,更适用于广播集合固定的应用。     

类身份广播加密方案

以身份加密为基础的应用研究在近年得到了快速发展.提出一种新的类身份的广播加密方案.与已有的基于身份的广播加密方案相比较,在保持存储密钥相同的情况下,本方案在计算量和传输开销方面得到了明显改善,有效提高了方案的效率.     

一种基于身份的匿名广播加密方案

目前基于身份的广播加密方案多为非匿名方案,安全性较差。为此,将基于身份的匿名加密定义拓展为基于身份的匿名广播加密,在Zhang等人方案(Mathematical and Computer Modelling,2012,No.1)的基础上,结合合数阶双线性群的性质,并基于3个静态假设,构造一种基于身份的匿名广播加密方案。该方案的安全性不依赖于随机预言机,其中的密文和私钥均为固定长度,安全性可达到适应性安全。同时方案具有匿名性,敌手不能通过密文得到接收者的任何身份信息,从而保护了接收者的隐私。通过分析方案的效率验证了其正确性和安全性,并与同类方案进行比较,表明该方案更具优势。     

去中心化且固定密文长度的基于属性加密方案

基于素数阶双线性群,提出了一种去中心化的基于属性加密方案,并在标准模型下证明了方案的安全性.该方案中含有一个中央机构(central authority, CA)和多个属性机构(attribute authority, AA),其中中央机构负责生成与用户全局唯一身份标识绑定的随机值,并且不参与任何属性相关的操作,有效地抵抗了合谋攻击.每个属性机构负责互不相交的属性域并且相互独立,甚至不需要知道其他属性机构的存在.特别地,任何机构都不能独立解开密文.进一步,可以将该方案推广至多中央机构情形,中央机构之间亦相互独立,用户只需在其信任的任何一个中央机构注册即可,实现了真正意义上的“去中心化”.该方案中密文长度达到了固定值,同时解密运算只需要2个双线性对,在Charm架构下的仿真实验表明：该方案具有非常高的效率.     

广播加密方案的一个注记

广播加密方案是一种应用广泛的群组通信方案,在视频音频网络直播、视频会议和证券实时行情发布等场合具有良好的应用前景。该支分析了4种广播加密方案,在分析的基础上提出了一个改进的广播加密框架和改进后的方案。新方案具备用户扩展能力,并且在消息长度上和同等用户规模的现有方案相仿。     

新的随机化广播加密方案

提出一种新的随机化广播加密方案,通过构建随机函数族为用户分配密钥,可以使合法用户以概率1获取解密密钥,而用户的密钥存储仅为（Z＋1）个,与其他基于二叉树结构的方案相比,该方案在密钥存储量上具有显著优势,在一定条件下可使传输成本最小化。     

广播加密方案研究

广播加密作为一种将数据内容通过广播信道安全地分发给合法用户的安全机制,目前在付费电视、视频会议、无线传感网络等方面得到了广泛的应用.密钥存贮量、通信开销和计算开销是评价广播加密方案性能的主要指标.介绍了广播加密方案的发展和研究现状;对各类广播加密方案的基本原理、特点进行了阐述,并对方案的性能和应用进行了比较和总结;重点研究了其中的公钥广播加密方案,指出了由于公钥广播加密方案不需要信任中心,并且具有任何一个用户都可以广播数据的特点,在无线传感器网络方面有着很大的应用前景.     

公钥加密体制选择密文安全性的灰盒分析*

为了全面清晰地描述可证明安全公钥加密体制的研究现状,从时间和核心技术两个角度对主流基础公钥加密体制可证明安全性研究进行了系统的描述。给出了可证明安全公钥加密体制研究的发展历程、核心技术流派和研究现状,并指出了需要进一步研究的问题,对迅速全面把握可证明安全公钥加密体制研究动态具有重要参考意义。     

一种条件广播代理冲加密方案

构造了新的基于身份的条件广播代理蔓加密方案.该方案通过在生成重加密密钥过程中加入特殊条件,限制了代理者的重加密权限:授权者无需针对不同受理者生成代理重加密密钥,而密文能够被直接再次地广播,提高了运算效率.     

一种密文图像安全性评价方案

在图像加密技术领域中,已存在多种图像加密方法,但很多图像加密方法因安全性不够而存在被破解的风险。现行的很多密文图像安全性评判方法,选择的参数较为单一,评价结果不够全面。对此,提出一种基于像素数量改变率、密钥空间大小、信息熵、相邻像素相关系数等多种指标参数的密文图像安全性评价方案。通过同一图像使用不同加密算法分别得到的多种指标参数横向比较,得出综合情况下安全性更好的算法。针对现阶段加密应用中使用较多的两类图像进行实验、分析和对比,结果表明方案非常有效、可靠、实用性强。     

基于身份的条件型广播代理重加密方案

在传统的代理重加密(PRE)体制中,代理者一旦获得重加密密钥就能将所有授权者能解密的密文转换成受理者能解密的密文,代理者的重加密权限过大;而且授权者需要对不同的受理者生成代理重加密密钥,计算过程中浪费了大量的资源。为了解决以上问题,构造了一种基于身份的条件型广播代理重加密方案。该方案中的授权者在生成重加密密钥过程中加入特殊条件,来限制代理者的重加密权限过大的问题;与此同时,使授权者的密文能够被再次广播以确保重要通信,这样的处理能节省更多的计算和通信开销。最后通过理论分析阐明了方案的安全性。     

基于RSA的广播加密新方案

根据RSA加密系统和小公钥的动态放大技术,提出了一种面向不同组的用户的广播加密新方案。在新方案中,每个用户都采用相同的小公钥,利用它可同时对不同组的接收者进行广播加密传送消息。加密阶段发送者根据接收用户数计算安全的放大因子,然后引入随机整数,将明文消息加密生成广播传送的密文。这样不仅提高了RSA的加密速度,而且可同时抵御低指数攻击和重发攻击,并实现对不同组的接收者进行广播加密传送消息。     

基于同态加密的密文策略属性加密方案

属性加密方案极其适用于云存储环境下的数据访问控制,但用户私钥的安全问题仍然是一个极具挑战的问题,影响了属性加密的实际运用。针对该问题,提出一种基于同态加密的密文策略属性加密方案,属性授权中心和云服务中心拥有包含各自系统私钥信息的秘密坐标,两者利用各自秘密坐标进行保密计算两点一线斜率的方式来交互生成用户私钥。分析结果表明,所提方案在消除单密钥生成机构的同时极大地降低了生成用户密钥所需的通信交互次数,从而降低了交互过程中秘密信息泄露的风险。     

固定密文长度的基于身份的单向多跳代理重加密方案

针对基于身份的单向多跳代理重加密方案中密文长度随跳数增加而增大导致效率降低的问题,基于一种新的代理重加密思想,通过改变重加密密钥的生成方,由发送者生成重加密密钥,设计了一种基于身份的单向多跳代理重加密方案,该方案中第一层密文与第二层密文形式相同,重加密后密文长度没有增加。效率分析表明,该方案减少了运算量较大的指数运算、数乘运算和双线性对运算的数量。在随机预言机模型下,基于判定性双线性Diffie-Hellman（DBDH）假设,证明了方案是选择密文攻击安全的。     

一个安全公钥广播加密方案

消息的发送者使用广播加密算法通过广播信道将消息发送给用户.公钥加密算法和追踪算法结合在一起,可构成一个公钥广播加密方案.提出了一个完全式公钥广播加密方案.在以往公钥广播加密方案中,消息发送中心替每个用户选择解密私钥,分配解密私钥.而在完全式公钥广播加密方案中,用户的解密私钥是由用户自己所选择的.用户可以随时加入或退出广播系统.当消息发送者发现非法用户时,不要求合法用户作任何改变,就能够很方便地取消这些非法用户.此外,证明了方案中加密算法在DDH假设和适应性选择密文攻击下是安全的.     

基于格和分层身份结构的广播加密方案

提出基于格和分层身份结构的广播加密方案。该方案采用格表示用户身份信息,通过格和子格的结构关系表示分层结构,以格的短基表示用户的私钥,利用格基生成算法迭代生成每层格的短基,基于格中错误学习难题设计加、解密算法。理论分析证明,对于非授权用户,该方案在适应性选择密文攻击下具有不可区分安全性,对于授权用户,在选择密文攻击下具有前向安全性,与基于双线性对的广播加密方案相比计算速度更快。