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.     

基于R-LWE的公钥加密方案

根据一个更紧凑的均匀性定理提出了一种改进的理想格上陷门生成方法;然后结合R-LWE加密算法和理想格上强不可伪造一次签名工具,在标准模型下设计了一个适应性选择密文攻击(CCA)安全的公钥加密方案。新方案可实现块加密,可支持公开的密文完整性验证,具有加解密速度快、密文扩展率低的优势,其安全性可以高效地归约为判定性R-LWE困难性假设。新方案是第一个完全基于理想格上困难问题构造的CCA安全公钥加密方案。     

标准模型下可公开验证的匿名IBE方案的安全性分析

现有的可公开验证的匿名基于身份的加密（Identity-Based Encryption,IBE）机制声称解决了在静态困难性假设之上构造紧的选择密文安全的IBE机制的困难性问题.然而,本文发现,由于该机制的密文不具备防扩展性,使得任何敌手可基于已知的有效密文生成任意消息的合法加密密文,导致该机制无法满足其所声称的选择密文安全性.我们根据不同的密文相等判定条件分别提出两种方法对原始方案的安全性进行了分析,同时在分析基础上指出原始安全性证明过程中所存在的不足.     

可公开验证的短密钥公钥加密方案

利用一个选择身份安全的基于身份加密方案(IBE)和2个目标抗碰撞散列函数,构造了一个可公开验证的公钥加密方案.在判定性BDHI假设的基础上,证明了新方案在标准模型下是适应性选择密文安全的.相比现有可公开验证的公钥加密方案,新方案的公私钥长度较短且与安全参数相互独立.     

新的基于Shim签名的可验证加密签名方案

该文利用Shim基于身份的数字签名方案,提出了一个新的基于身份的可验证加密签名方案.作为设计公平交换协议的基本模块,该方案没有使用零知识证明系统提供验证,有效地避免了大量运算.与已有基于身份的可验证加密签名方案相比,该方案效率较高.安全性分析表明,在假设CDH问题是难解的情况下,该方案在随机预言模型中是可证安全的.     

格上基于盆景树模型的环签名

基于格上SIS(Short Integral Solution)问题的困难性假设,在盆景树模型下,利用盆景树签名构造了一个格上的环签名。环签名的安全性是基于格上SIS问题的困难性。方案实现了签名者身份的完全匿名性,在标准模型下(无随机预言机)证明环签名方案满足存在性不可伪造。     

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。     

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。     

格上可撤销的基于身份的适应性安全的加密方案

用户撤销是基于身份的加密(IBE)方案在实际应用中所必须解决的问题。Chen等人在ACISP 2012上给出了第1个格上可撤销的基于身份的加密(RIBE)方案,但其只能达到选择性安全。利用Agrawal等人在欧密2010上给出的IBE方案,该文构造出一个格上适应性安全的RIBE方案,从而解决了Chen等人提出的公开问题;进一步指出利用Singh等人在SPACE 2012上给出的块方法,可以有效地缩短该方案的公钥尺寸。     

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。     

抗自适应泄漏的基于身份加密方案

针对基于身份的加密(IBE)体制中缺乏有效抗自适应泄漏方案的问题,运用熵抗泄漏的基本思想,定义了自适应泄漏攻击下IBE的安全性;利用基于身份的散列证明系统(IB-HPS)和提取器,提出了抗自适应泄漏的IBE方案;并对其进行实例化,构建了基于q-TABDHE假设的抗自适应泄漏的IBE方案。安全性分析表明,设计的IBE方案是选择明文攻击安全的,它不仅能够有效地抵抗自适应泄漏,而且能够容忍较大的密钥泄漏量。     

Identity-based encryption with wildcards in the standard model

In this article, based on Chatterjee-Sarkar' hierarchical identity-based encryption (HIBE), a novel identity-based encryption with wildcards (WIBE) scheme is proposed and is proven secure in the standard model (without random oracle). The proposed scheme is proven to be secure assuming that the decisional Bilinear Diffie-Hellman (DBDH) problem is hard. Compared with the Wa-WIBE scheme that is secure in the standard model, our scheme has shorter common parameters and ciphertext length.     

加密邮件系统中基于身份的可搜索加密方案

在加密邮件系统中,公钥可搜索加密技术可以有效地解决在不解密的情况下搜索加密邮件的问题。针对公钥可搜索加密复杂的密钥管理问题,该文在加密邮件系统中引入了基于身份的密码体制。针对可搜索加密的离线关键字猜测攻击问题,该文采用了在加密关键字和生成陷门的同时进行认证,并且指定服务器去搜索加密电子邮件的方法。同时,在随机预言机模型下,基于判定性双线性Diffie-Hellman假设,证明方案满足陷门和密文不可区分性安全。数值实验结果表明,在陷门生成和关键字密文检测阶段,该方案与现有方案相比在计算效率上较高。     

Certificateless Signcryption in the Standard Model

Signcryption can realize encryption and signature simultaneously with lower computational costs and communicational overheads than those of the traditional sign-then-encrypt approach. Certificateless cryptosystem solves the key escrow problem in the identity-based cryptosystem and simplifies the public key management in the traditional public key cryptosystem. There have been some certificateless signcryption schemes proposed in the standard model up to now, but all of them are just proposed in a weaker Type I security model, which is weaker than the original security model of Barbosa and Farshim, who proposed the first certificateless signcryption scheme. In this paper, we propose a certificateless signcryption scheme in the standard model by using bilinear pairings, which is Type I secure in the original security model of Barbosa and Farshim and can resist the malicious-but-passive key generation center Type II attack. The proposed scheme is proved confidential assuming the modified decisional bilinear Diffie–Hellman (M-DBDH) problem is hard, and unforgeable assuming the square computational Diffie–Hellman (Squ-CDH) problem is hard. At last, we evaluate its efficiency which shows it is of high efficiency.     

Identity-based multisignature and aggregate signature schemes from m-torsion groups

I. Introduction A multisignature allows any subgroup of a given group of potential signers to jointly sign a message such that a verifier is convinced that each member of the subgroup participated in signing. An aggre-gate signature, recently proposed by Boneh et al.[1], however, is a scheme that allows n members of a given group of potential signers to sign n different messages and all these signatures can be aggregated into a single signature. This single signature will convince the verifie…     

Pairing-Free Certificateless Key-Insulated Encryption with Provable Security

Certificateless encryption attracts a lot of attention so far by eliminating the key escrow problem in identity-based encryption and public key certificates in the traditional public key cryptography. By considering the threat from the key exposure, it is desirable to incorporate the idea of key-insulated cryptosystem into the certificateless encryption. In this paper, we have designed an efficient certificateless key-insulated encryption (CL-KIE) scheme to achieve this goal. By our approach, the computational performance of our scheme has been improved significantly in terms of reduction on running time and storage. We also gave the security proof of the new CL-KIE scheme against the chosen plaintext attacks (CPAs) in the random oracle, considering the assumption of the computational Diffie-Hellman (CDH) problem.     

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…