一种基于SM9的可撤销标识广播加密方案北大核心CSCD

文章提出一种基于国密标识算法SM9的可撤销标识广播加密方案。该方案在SM9标识广播加密方案的基础上,结合可撤销广播加密方案,利用二叉树对用户进行权限管理,实现授权用户的撤销和加入。密钥生成中心利用二叉树为未被撤销的用户更新密钥,用户只能通过该密钥获得相应的会话密钥,从而解密广播密文并获得数据。文章在随机预言模型下证明了该方案满足选择明文攻击下的不可区分性。效率分析表明,该方案效率较高,具有较好的实用性。     

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.     

一种改进的基于身份广播代理重加密云存储方案

存储安全是公共云应用诸多安全问题中最关键的问题之一,对云服务的快速发展有着重大影响。结合身份加密、代理重加密以及广播加密的特点,提出了一种新的云存储方案。该方案通过条件控制,实现了用户对远程密文数据代理重加密过程中的细粒度访问控制;基于身份加密,利用用户的身份属性作为公钥,减少了证书验证过程;结合广播的思想,以用户集合为单位进行加密,减少系统的计算消耗。实验表明,文章提出的方案可以实现密文数据云存储和共享,主要函数的时间开销合理,能够保证大规模用户接入时系统高效。     

基于身份多条件代理重加密的文件分级访问控制方案

针对传统文件共享方案存在文件易泄露、文件去向难以控制、访问控制复杂等问题,以及云端文件分级分类管理及共享的应用需求,提出了一种基于身份多条件代理重加密的文件分级访问控制方案。首先,将文件的权限等级作为密文生成条件,并引入可信分级管理单元确定并管理用户等级;然后,生成用户分级访问权限重加密密钥,解决了基于身份的条件代理重加密方案只能限制代理服务器的重加密行为而对用户权限限制不足的问题;同时,减轻了用户端的负担,即用户只需进行加解密操作。不同方案的对比分析结果表明,所提方案与现有访问控制方案相比有明显优势,无需用户直接参与即可完成用户访问权限的更新,并且具有上传者匿名的特点。     

具有高效授权的无证书公钥认证可搜索加密方案

设计了1个高效授权的无证书密码环境下的公钥认证可搜索加密方案的安全模型,并提出了具体的具有高效授权的无证书公钥认证可搜索加密方案。该方案中云服务器利用数据属主对密文关键词索引的签名进行数据属主的身份验证;其次,数据用户对授权服务器进行授权,授权服务器可以对数据用户进行验证,若数据用户合法,则协助数据用户对云服务器返回的密文执行有效性的验证;同时,数据属主与数据用户利用云服务器公钥生成的密文关键词索引与陷门搜索凭证,可以保证密文关键词索引与陷门搜索凭证满足公开信道中的传输安全。最后使用仿真验证了所提方案的效率。     

远程数据库访问与数据传输安全技术研究

本文分析了远程数据库访问过程中在认证、授权以及数据传输等方面存在的安全性问题,提出了一套完整的解决方案。本方案采用了数字证书、属性证书以及XML加密等技术使得认证过程更加安全、权限管理更加方便,同时也保证了数据在网络传输过程中的安全性以及加密的灵活性,实现了远程数据库安全访问与数据安全传输。     

基于仲裁者的身份加密方案研究

将基于仲裁的身份加密与无证书加密相结合,设计了一个基于仲裁的身份加密(V-MIBE)方案。新方案利用椭圆曲线上的双线性映射构造,通过无证书加密思想解决密钥托管的问题,通过引入仲裁机构解决密钥撤销的问题,新方案能够抵抗替换用户公钥的攻击。与现有的基于身份的加密方案相比,新方案的安全性能显著提高。     

可抵抗单用户匿名盗版攻击的叛逆者追踪方案

叛逆者追踪技术是广播加密多媒体业务中对抗共谋密钥攻击和非法重放攻击的一种重要的数字版权保护技术。基于双线性对提出了一个能有效对抗单用户匿名盗版攻击的叛逆者追踪方案,并且证明了该方案抗合谋攻击的安全性。另外,该方案只需广播传输3个群元素的广播控制报头信息,合法授权用户就可恢复出加密会话密钥信息,提高了广播通信效率。     

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。     

基于椭圆曲线离散对数的无证书混合加密

基于椭圆曲线离散对数困难问题,结合KEM-DEM混合加密结构,提出一个新的无证书混合加密方案。采用椭圆曲线签名算法保证用户自主生成公钥的不可伪造性,利用用户公钥生成的会话密钥以对称加密算法加密明文,保证明文的机密性,对明文空间的大小没有严格限制。该方案主要涉及椭圆曲线上的点运算,与原有无证书加密方案中采用双线性对计算相比具有更高的执行效率。     

多用户通信机制中支持隐私保护的属性基动态广播加密

云计算和物联网的快速发展使多用户信息共享机制备受关注,然而当用户将个人数据上传到云服务器与不同用户共享时,未经授权的用户和不可信的第三方云服务提供商会窥探这些隐私数据,对数据安全和用户隐私构成严重威胁。此外,多用户共享机制还存在访问控制不灵活、用户撤销和动态管理等问题。为了解决这些问题,文章结合属性基加密与广播加密技术提出一种动态广播加密机制。该方案在保证数据安全的同时,利用不经意传输协议,实现了接收者的匿名,保护了用户隐私。此外,该方案还支持新用户随时动态加入系统,且不影响原用户在系统中的解密能力,并实现了用户撤销和快速解密。性能分析表明,该方案较已有方案在安全性和效率方面有明显优势。     

一种广播加密机制的树再生长方法

广播加密技术是一种安全群组通信的技术,在付费电视、电话会议、数字内容的网络发布等领域有广泛应用。在对现有广播加密机制进行比较和分析的基础上,该文提出了一种广播加密机制的用户端扩展方法,通过逻辑密钥树的再生长,解决了子集差分机制/分层子集差分机制无法扩展用户端的问题,可以在不影响系统原有用户的预分配密钥和解密处理的基础上,动态批量地扩展系统的用户端。     

抗签名密钥泄露的可撤销无证书签名

当用户的私钥泄露或使用权限到期时,系统如何撤销该用户是亟待解决的问题.这一问题在传统公钥系统TPKC和基于身份的公钥系统IBC下已有解决方案,然而在无证书公钥系统中,这一问题至今没有得到很好的解决.我们知道,无证书公钥系统没有庞杂的证书库和密钥托管问题,只是算法的计算量稍有增加,是TPKC和IBC之外的一种较理想的公钥系统,所以对它的撤销机制的研究十分必要.设计了一种可撤销的无证书签名方案,基本原理是:系统定期地给每个未被撤销的用户生成新的时间密钥,并通过公共信道传输给用户.相比现有的Al-Riyami和Paterson的撤销机制而言,该方案更加高效.同时,新方案达到了抗签名密钥泄露的安全性,且签名密钥的长度非常短.在CDH困难性假设下,该方案是UF-CMA可证明安全的.     

一种新的高效的无证书广播多重签名方案

为了克服已有方案存在的计算开销大的缺陷,利用双线性对在广播性质上构造了一种新的无证书多重签名方案,并给出了无证书广播多重签名的形式化定义及安全模型。在计算性Diffie-Hellman困难性假设下,证明了新方案在随机预言模型下满足不可伪造性。最后,由效率分析及仿真实验表明,新方案与同类方案相比,在签名人数增加的同时仍然具有较高效率。此外,扩展了多消息的无证书广播多重签名方案满足正确性与安全性。     

改进的签名长度固定的无证书聚合签名

现有的具有固定签名长度的无证书聚合签名(certificateless aggregate signatures, CLAS)方案要么存在安全缺陷,要么通信开销较大。提出一种改进的CLAS方案,由聚合人选择整数域上的随机参数替代状态信息,并且广播给所有签名者。在随机预言模型下,改进方案被规约为多项式时间敌手求解CDH(computational Diffie- Hellman)难题,具有可证明安全性。对比分析表明,改进CLAS方案的状态信息协商阶段仅需要1次广播通信,通信开销更低,易于实现。改进方案可用于在资源受限的网络环境下构建多对一的认证方案。     

一种新的基于RSA加密算法的叛逆者追踪方案*

叛逆者追踪方案是广播加密系统中保护版权的重要工具.基于RSA加密算法提出了一种新的叛逆者追踪方案,与现有的两种基于该加密算法的方案相比,该方案具有可撤销叛逆者和增加用户的优点.     

A survey of certificateless encryption schemes and security models

This paper surveys the literature on certificateless encryption schemes. In particular, we examine the large number of security models that have been proposed to prove the security of certificateless encryption schemes and propose a new nomenclature for these models. This allows us to “rank” the notions of security for a certificateless encryption scheme against an outside attacker and a passive key generation centre, and we suggest which of these notions should be regarded as the “correct” model for a secure certificateless encryption scheme. We also examine the security models that aim to provide security against an actively malicious key generation centre and against an outside attacker who attempts to deceive a legitimate sender into using an incorrect public key (with the intention to deny the legitimate receiver that ability to decrypt the ciphertext). We note that the existing malicious key generation centre model fails to capture realistic attacks that a malicious key generation centre might make and propose a new model. Lastly, we survey the existing certificateless encryption schemes and compare their security proofs. We show that few schemes provide the “correct” notion of security without appealing to the random oracle model. The few schemes that do provide sufficient security guarantees are comparatively inefficient. Hence, we conclude that more research is needed before certificateless encryption schemes can be thought to be a practical technology.     

云存储密文访问控制方案

提出了一种在基于密文策略的属性加密(ciphertext-policy attribute-based encryption,CP-ABE)应用场景下,在云存储中实现高效、精细、灵活的密文访问控制的方案。新方案通过引入密钥分割技术和代理重加密技术,在权限撤销时将部分重加密工作转移给云服务提供商执行,大大降低了数据属主的计算代价。与现有方案相比,新方案不仅能够支持多种门限的精细的访问控制策略,而且在权限撤销时,既可以属性集为单位,又可以同一属性集下不同用户为单位。最后分析了方案的安全性,并测试了运行效率。实验结果表明,新方案明显优于一般方案,特别是考虑云存储及多用户情况下,新方案的优势更加明显。     

基于SM9的匿名广播加密方案

广播加密允许数据拥有者通过不安全的公开信道将数据安全地发送给一组指定的用户, 只有组内用户（授权用户）利用自身私钥才能正确解密密文, 恢复出明文数据, 不在组内的用户（非授权用户）即使合谋也无法获取数据内容。标识加密是一种非对称加密体制, 可利用能够唯一标识用户身份的任意字符串作为用户的公钥, 消除了传统公钥体制中用于绑定用户公钥的证书。匿名标识广播加密不仅能充分继承标识加密的优点实现多用户数据的安全共享, 而且能有效保护接收者的身份信息。本文以国产商用标识密码算法SM9为基础, 采用多项式技术构造了首个基于SM9的匿名广播加密方案。方案具有与SM9加密算法相同的私钥生成算法, 用户私钥由一个群元素组成。方案的密文由(n+3)个元素组成, 与接收者数量(n)线性相关, 解密仅包含一次双线性对计算。基于q类型的GDDHE困难假设, 在随机谕言器模型中证明方案在静态选择明文攻击下具有不可区分的安全性且满足接收者匿名性。比较分析表明本文方案的计算开销和通信代价与现有高效匿名标识广播加密方案是可比的。最后, 对方案进行编程实验, 在相同安全级别下, 本文方案对比其他方案具有较优的密文长度, 实验结果表明本文方案是可行的。     

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。