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。     

基于完全式公钥的叛徒追踪方案的密码分析

由于广播加密容易受到串谋攻击,叛徒追踪方案已成为版权保护的一个重要工具。利用中国剩余定理让用户自己生成私钥,Lyuu和Wu提出了面向无状态接收者的E1Gamal类广播加密算法及黑盒可追踪方案。本文首先从群编码和参数配置的角度考察对该方案的几种安全威胁。接着,利用解密预言机发起一种适应性选择密文攻击。最后,针对其密钥管理与追踪算法的特点提出一种串谋攻击方法,使其不能追踪出所有的叛徒和真正的盗版者,表明在实际应用中完全式公钥方法存在冤枉无辜用户的安全风险。     

基于Weil对的多接收者公钥加密方案

提出了一种多接收者公钥加密方案,称为基于双线性映射的多接收者公钥加密(pairing-based multi-recipient encryption,简称PBMRE).该方案使用椭圆曲线上的Weil对和Shamir的秘密分享方法来构造.利用秘密分享方法处理私钥,可以将一个解密私钥转换成多个用户私钥.利用Weil对的双线性,在解密时可以重新组合解密私钥.经过分析,给出的多接收者公钥加密方案效率高,并且能抵抗多个接收者的合谋攻击.基于间隙双线性Diffie-Hellman假设,证明了该体制具有抗自适应选择密文攻击的不可区分安全性(indistinguishability under adaptive chosen ciphertext attack,简称IND-CCA2).     

基于单密钥的特定源多播安全机制

由于多播网络体系结构中多播数据发送不是点对点的方式,因此传统的端到端的安全不适合多播网络体系结构.在多播数据发送前,多播数据的接收者只要公布自己的公/私钥对中的公钥以及在发送加入组成员消息时告诉多播数据的发送者它的一个密钥,而无须知道多播源发送数据的加密密钥;多播数据发送者在每一次发送多播数据时,随机地选出一个密钥对发送的信息进行加密,但该密钥不是直接告诉多播数据接收者;接收者在进行解密数据时,首先必须利用自己的私钥以及发送给多播数据发送者的密钥求得加密数据的密钥,然后才能进行原文解密.     

一个单方加密-多方解密的公钥加密方案

以Shamir的门限秘密共享方案和对称密码算法为基础,基于椭圆曲线上的双线性变换提出了一个具有多个解密者的单方加密-多方解密公钥加密方案.在该方案中,消息发送者具有一个唯一的加密密钥,而每个消息接收者都具有不同的解密密钥.使用加密密钥所加密的密文可以被任意解密密钥所解密,得到同样的明文信息.分析发现,该加密方案不仅安全有效,同时,它还具备前向保密性,即使加密者的主密钥泄露,也不会影响之前加密信息的安全性.文中方案具有非常重要的应用价值,尤其可以用来实现安全广播/组播和会议密钥的安全分发.     

基于国产密码SM2的实用公钥广播加密方案

近年来网络攻击与数据泄露事件层出不穷,网络安全受到国家及相关部门的高度关注.国产密码算法作为保障我国网络与信息安全的关键技术,推动其应用与实施既符合构建我国网络强国的战略需求,又能保障实际应用的健康发展. SM2公钥加密算法是我国自主设计的国产商用密码之一,可有效保障数据在通信过程中的安全性.然而,经典SM2公钥加密算法适合“一对一”通信场景,在“一对多”通信场景中需承担较大的计算与通信开销.为提升SM2公钥加密算法在“一对多”通信场景中计算与通信效率,扩展我国商用密码的应用范围,本文将我国商用密码SM2公钥加密算法和广播加密概念相结合,利用Diffie-Hellman密钥交换和多项式秘密分享的思想,设计了基于SM2的公钥广播加密方案.所构造方案最大程度地保留原有SM2公钥加密算法结构,通过简单地扩展即可实现在多用户场景下消息安全广播的自主可控.与现有广播加密方案相比,所构造方案的系统参数大小与接收者数量无线性关系,以及系统无需指定数据发送者广播消息.所构造方案的安全性分析表明,本文方案与SM2公钥加密算法具有相同安全强度.理论分析与实验仿真表明,所构造方案具有较好的性能,显著增强了我...     

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。     

一个单方加密-多方解密的公钥加密方案的分析

在利用门限秘密共享方案构造的单方加密-多方解密的公钥加密方案中,发送者有唯一的加密密钥,不同解密者有不同解密密钥。密文可以被任一解密密钥得到同一明文,即多个接收者均可解密该密文,因此此类方案适用于广播/组播和会议密钥的安全分发等场景。庞辽军等人提出了一个单方加密-多方解密的公钥加密方案,并称其具备前向保密性。通过对其方案进行具体分析,表明其并不能满足前向保密性。     

格上基于RLWE难题的身份基代理重加密方案

针对目前基于格的身份基代理重加密方案存在的加/解密效率低和密文、密钥尺寸过长的问题,采用原像抽样和对偶加密技术,重新构造了一个基于格的身份基代理重加密方案。该方案采用原像抽样技术提取用户私钥,用对偶加密算法对消息进行加密,利用代理重加密密钥进行重加密,并用用户的私钥进行解密。安全分析表明,在标准模型下,基于ring learning with errors困难假设,该方案满足IND-aID-CPA安全。效率分析表明,该方案可以有效缩短密文和密钥尺寸,提高加/解密效率。     

SSL解密原理

RSA公钥加密在计算机产业中被广泛使用在认证和加密中。RSA公钥加密许可证可以从RSA Data Security Inc.获得。公钥加密是使用一对非对称的密码加密或解密的方法。每一对密码由公钥和私钥组成。公钥被广泛发布。私钥是隐密的,不公开。用公钥加密的数据只能够被私钥解密。反过来,使用私钥加密的数据只能用公钥解密。这个非对称的特性使得公钥加密很有用。使用公钥加密法认证认证是一个身份认证的过程。在下列例子中包括甲和乙,公钥加密会非常轻松地校验身份。符号{数据}key意味着“数据”已经使用密码加密或解密。假如甲想校验乙的身份。乙有一对密码,一个是公     

一种新的公钥叛逆追踪方案

提出一种公钥叛逆追踪方案,该方案基于RSA和中国剩余定理。在该方案中,用户私钥由用户自己选择,供应商不知道用户私钥的任何信息,也就是说该方案是非对称的。有时用户可能不能共谋,而且当发现盗版的解密盒时,能够通过黑盒子追踪方法追踪到共谋者,追踪算法效率很高而且是确定型的,用户可以随时加入或退出该系统。当供应商发现非法用户时,不要求合法用户做任何改变,就能很方便地取消这些非法用户,用户和供应商都是安全的,并且用户能够确定消息来源的可靠性。     

一种基于商密SM9的高效标识广播加密方案

广播加密允许发送者为一组指定的用户同时加密数据,并通过公开信道传输密文.只有加密时指定的授权用户才能正确解密,非授权用户即使合谋也无法获得明文数据.得益于这些优点,广播加密被广泛用在云计算、物联网等应用中,实现多用户数据共享和秘密分享.SM9标识加密算法是我国自主设计的商用密码,用于数据加密,保护数据隐私,但只适用于单...     

Revocable attribute-based encryption from standard lattices

Attribute-based encryption (ABE) is an attractive extension of public key encryption, which provides fine-grained and role-based access to encrypted data. In its key-policy flavor, the secret key is associated with an access policy and the ciphertext is marked with a set of attributes. In many practical applications, and in order to address scenarios where users become malicious or their secret keys are compromised, it is necessary to design an efficient revocation mechanism for ABE. However, prior works on revocable key-policy ABE schemes are based on classical number-theoretic assumptions, which are vulnerable to quantum attacks. In this work, we propose the first revocable key-policy ABE scheme that offers an efficient revocation mechanism while maintaining fine-grained access control to encrypted data. Our scheme is based on the learning with errors (LWE) problem, which is widely believed to be quantum-resistant. Our scheme supports polynomial-depth policy function and has short secret keys, where the size of the keys depends only on the depth of the supported policy function. Furthermore, we prove that our scheme satisfies selective revocation list security in the standard model under the LWE assumption.     

智慧城市中隐私保护性广播加密算法

现代化城市公共部门和市民社交网络会产生大量的数据,这些海量数据的使用和处理主要依赖现代化信息通信技术和网络技术。为了保护用户隐私和数据安全,在数据传输过程中采用加密算法对数据进行加密,广播加密是多用户环境下最有效的方法。传统算法中,基于身份的广播加密密文可以广播到一组接收方,接收方的身份包含在密文中,当多个接收方解密密文时会泄露其他用户的身份信息。为了保护接收方用户之间的身份隐私,提出一种基于身份的隐私保护性广播加密算法,实现了接收方用户之间的匿名性。此外,考虑了如何从匿名广播的密文中撤销指定目标的接收者,根据数据访问控制策略决定用户的数据访问权限,为用户提供密文撤销操作,撤销过程不泄露明文和接收者的身份信息。在随机预言模型下,基于BDH困难性问题证明了该算法的安全性,并通过实际数据集的仿真实验验证了算法的有效性和可行性。     

Fully CCA2 secure identity-based broadcast encryption with black-box accountable authority

The concept of accountable authority identity-based encryption was introduced as a convenient tool to reduce the amount of trust in authorities in identity-based encryption. In this model, if the Private Key Generator (PKG) maliciously re-distributes users’ decryption keys, it runs the risk of being caught and prosecuted. Libert and Vergnaud proposed an accountable authority identity-based broadcast encryption, which allows white-box tracing or weak black-box tracing. Their scheme was proved only secure in selective-ID model. We present a weak black-box accountable authority identity-based broadcast encryption scheme, which is proven as fully CCA2 secure against adaptive adversary with tight reduction. Our scheme achieves O(m) public keys size, O(m) private keys size, and O(1) ciphertext length, where m is the maximum number of receivers allowed in each broadcast.     

Privacy-preserving identity-based broadcast encryption

Broadcast encryption enables a broadcaster to encrypt messages and transmit them to some subset S of authorized users. In identity-based broadcast encryption schemes, a broadcasting sender typically encrypts a message by combining public identities of receivers in S and system parameters. However, previous identity-based broadcast encryption schemes have not been concerned about preserving the privacy of receivers. Consequently, all of the identities of broadcast receivers in S are exposed to the public in the previous schemes, which may be subject to attacks on user privacy in lots of pragmatic applications. We propose a novel privacy-preserving identity-based broadcast encryption scheme against an active attacker. The proposed scheme protects the privacy of receivers of broadcasted messages by hiding the identities of receivers in S. Additionally, it achieves less storage and computation costs required to encrypt and decrypt the broadcast message, compared to the previous identity-based broadcast encryption schemes that do not provide user privacy.     

接收者无状态下可扩展的公钥广播加密方案

广播加密是一种应用广泛的群组保密通信系统。在CS方法的基础上利用HIBE中身份的表示方法提出一种新的公钥广播加密方案,同时采用预留节点的方法在接收者无状态的情况下真正实现了系统的可扩展性。与已有方案比较,该方案的系统参数大大减少,同时具有用户密钥持有量小且运算效率高的优点,在实际的无状态接收装置中有着广泛的应用。