隐藏访问结构的高效基于属性加密方案

现有隐藏访问结构的基于属性加密方案基于合数阶群或仅在标准模型中是选择安全的.使用非对称双线性映射,提出了一个能在素数阶群中实现隐藏访问结构的密文策略基于属性加密方案.基于非对称DBDH(Decisional Bilinear Diffie-Hellman)假设,在标准模型下证明该方案是完全安全的,而且用户私钥、密文长度及解密过程双线性对计算次数均为常数.与合数阶群的方案相比,这种方案同时提高了隐藏访问结构基于属性加密方案的安全性和实现效率.     

一种新的不安全信道上的匿名认证方案

基于双线性对构造了一种基于身份的签名算法,利用双线性对的双线性和非退化性,使得算法中签名矢量的验证结果相对于用户身份为一个常量．然后基于该算法提出一种新的匿名认证方案,解决了在不安全信道上进行用户匿名认证的问题．在匿名认证方案中,用户生成临时身份,服务器利用该临时身份计算用户帐户索引,获得用户真实身份并认证用户．新方案实现了用户匿名性及自主口令更新,且服务器无需维护用户通行字或临时身份列表,解决了现有方案无法同时保证不安全信道上的认证安全性和用户匿名性的问题．     

可动态加入的基于身份的群密钥分发方案

构造了一个能够动态确定密钥分发用户集合的基于身份的群密钥分发方案。方案根据用户的身份信息来分配相应的个人解密密钥,并利用椭圆曲线上的双线性映射构造广播加密和解密算法。密钥分发中心只需广播传输较少的常量控制报头信息（仅3个群元素）,合法授权用户就可由加密广播信息恢复会话密钥。实现了授权用户抗合谋攻击的安全性及用户的动态加入。     

一种用于移动通信的匿名认证方案

为了使移动网络向用户提供匿名服务,保证用户的身份和行踪等信息的机密性,提出了一种匿名认证方案,不仅解决了用户在漫游网中的匿名问题,而且也解决了在归属网中难以实现的匿名服务问题.本方案不仅通信量小,而且也无需每次更换密钥.本方案以知识证明为基础,采用直接匿名认证协议理论并结合加密传输和签名验证来实现.理论和分析实验表明,用户漫游时无需到家乡代理验证身份,且在归属网中无需映射出自己的真实身份,有效地实现了全网匿名.     

基于双线性对和随机数的云计算环境匿名认证协议

针对云计算服务的高安全性要求,提出一种云计算环境下的匿名身份认证协议,给出了适用于身份认证的场景模型。协议中使用双线性对构造用户动态身份,引入随机数代替时间戳,解决了传统基于时间戳机制方案的时钟同步问题。协议基于离散对数计算困难性和哈希函数的不可逆性实现双向认证,具有安全性强、效率高等特点,可应用于对用户隐私保护要求较高的分布式云计算环境。     

物联网感知层一种基于属性的访问控制机制

为了实现物联网感知层的细粒度访问控制和用户的匿名数据访问,提出了一种基于用户属性的访问控制机制,并利用双线性映射给出了具体的算法实现．该方案中,用户以其属性证书为依据向传感器节点发起数据访问请求,传感器节点根据门限原则决定是否允许用户访问．该方案可以实现灵活的细粒度访问控制和匿名的数据访问,用户和传感器节点的信息交互次数达到了最少,节点运算量少,只需要进行一次公钥加密．与现有的传感器网络访问控制方案相比,该方案传感器节点开销较小,可扩展性良好,可以适应物联网感知层的访问控制需求．     

无线网络匿名身份认证方案的设计

提出一种无线网络的匿名身份认证方案,利用双线性对、哈希函数和对称加密算法等内容实现移动用户的匿名身份认证问题,并从性能和安全性两个方面对方案进行了分析.分析表明,该方案安全有效,实现了移动用户的匿名身份认证,也实现了对象间的双向认证,因此该方案能满足无线网络通信环境的需求.     

一种匿名的多接收者密钥封装机制

匿名性能够保障用户的个人隐私不受非授权方侵害．针对接收者隐私保护的需求,基于双线性对提出了一个新的基于身份的匿名多接收者密钥封装机制．利用一次匿名密钥协商技术和Hash函数生成临时密钥,从而实现接收者的匿名．在随机预言机模型下,证明了其在选择密文攻击和身份攻击下满足封装密钥的机密性和匿名性,具有较高的效率且密文较短．     

基于身份认证和聚合加密的智能电表数据隐私保护方案

智能电表的使用虽然为供用电双方都提供了诸多便利,但由于存在较频繁的信息流传输,也给智能电网中对用户家庭用电数据的隐私保护工作带来了巨大挑战.为了保证即使数据被窃取,不法者依然无法通过数据对用户的行为信息作出判断,提出了一个基于身份认证和聚合加密的智能电表数据隐私保护方案.方案中对数据的保护分为两个阶段,即数据的读取阶段和聚合加密阶段.读取阶段采用盲签名的方式,保证数据读取过程的安全性;聚合加密阶段采用匿名化处理和Paillier同态加密的方式,实现数据的匿名传输,在提高隐私保护安全强度的同时也大大降低了计算和传输开销.方案实现了在保护用户用电数据不被泄露的同时也避免了因海量数据汇聚而造成的系统拥塞问题.     

完全安全的基于属性的广播加密方案

针对现有的广播加密方案效率与安全性难以兼顾的事实,利用Waters双系统密码技术及基于属性的密码系统,提出一个双系统密码技术下的基于属性的广播加密方案.该方案建立在标准模型下,通过对混合阶群双线性运算的正交性和向量属性的运用,成就了短的尺寸固定的密文,具有较高的计算效率与存储效率.该方案的安全性依赖于3个简单的静态假设,安全性证明显示该方案达到了完全安全性的高安全要求级别.     

新的基于ID的身份鉴别方案

针对网络环境下用户身份的鉴别问题,依据双线性加群上计算性Diffie-Hellman问题的困难性假设建立了一个随机语言模型,采用了无证书公钥密码体制私钥生成方法,首次提出了一个能有效抵抗重置攻击和冒充攻击的基于身份(ID)的身份鉴别方案.新方案避免了基于公钥证书诸多方案的密钥吊销问题,也避免了基于身份的诸多方案所涉及的密钥托管问题,并释放了传统的基于身份的方案中私钥生成中心(PKG)无条件可信假设.在随机预言模型下对新方案进行了安全性证明.结果显示,即使PKG参与了主动并行攻击,多项式时间敌手冒充攻击成功方案的概率可以忽略.     

一种基于身份的公钥可搜索加密方案

为实现服务器上存储数据文件密文的查找检索和下载,提出了一种基于身份的公钥可搜索加密方案,方案中服务器和数据接收者的公钥根据其身份信息计算。运用双线性对、点乘计算、哈希函数等密码学内容对方案的整个过程进行了规划、设计与测试,并对方案的正确性进行了证明。从BDH密码学问题出发,在随机预言机模型下,证明了基于身份的公钥可搜索加密方案在具有适应性选择密文攻击下的密文不可区分性的安全性。     

一种高效的基于IDBS的公平电子现金方案

利用双线性对构造了一个新的基于身份的电子现金支付方案.引入一种基于身份的公钥机制,实现了一个基于身份的盲签名(IDBS)机制,进而实现了用户现金的匿名性和不可追踪性等.该方案具有最少的对运算,安全高效.     

标准模型下可证安全的身份基签名方案

针对Paterson-Schuldt标准模型下可证安全的身份基签名方案中安全归约的不紧密性,利用双线性对性质,提出一个身份基签名方案.该方案使用Waters和Gentry身份基加密方案中密钥生成算法的思想,能回答所有私钥询问和签名询问,从而保证了紧密的安全归约和弱安全假设,同时在标准模型下可证安全.安全性分析结果表明,基于改进计算性Diffie-Hellman假设所提方案能抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造.     

匿名和可问责平衡的信誉系统

针对现有基于临时身份信誉系统存在匿名和信誉的矛盾冲突、信誉评价不可控等问题,提出了一种基于条件匿名的信誉模型,对匿名用户之间的信誉评价进行监控,只有满足匿名条件的用户才能获得信誉值,违规用户会暴露身份并遭受惩罚. 此外,本模型将信誉帐号与用户真实身份绑定,并基于盲签名进行信誉值更新,解决了信誉与匿名的冲突问题. 分析结果显示:本模型在确保用户匿名地获取、更新和展示信誉值的条件下,可使信誉系统安全可控,并限制了填塞攻击和女巫攻击.     

机构可验证的密文策略属性基加密方案

针对现实生活中存在的机构合法性的可验证问题,提出一种支持机构可验证的密文策略属性基加密方案。通过引入环签名技术,将多个机构组织成为一个合法的机构群体,并将机构用于证明自身合法性的环签名合理地嵌入用户私钥当中,从而使用户获得对机构合法性进行验证的能力。该方案采用线性秘密分享方案,支持任意的单调访问结构,并在标准模型下基于合数阶群上的困难假设证明了方案的完全安全。经与相关属性基加密方案的对比分析,表明该方案在密文大小、用户私钥大小和双线性对计算量等方面具有一定的性能优势,更加适用于云环境中移动终端等计算能力有限的设备对机构的合法性进行验证。     

一种基于群签名的安全电子拍卖方案

基于线性Cramer-Shoup加密方案提出了一种新的短群签名方案,该方案的完全匿名性抗适应性选择密文攻击,允许攻击者在攻击匿名性时打开签名．以该群签名为构造模块设计了一种安全的电子拍卖方案,在相同的安全性要求下,签名长度、群公钥长度、签名密钥长度、注册密钥长度和追踪密钥长度指标与基于RSA问题的同类拍卖方案相比,分别约是它的1／14, 1／7, 1／17, 1／40和1／4．与投标者是抗选择明文攻击完全匿名的基于双线性对的拍卖方案相比,新方案投标者具有抗选择密文攻击完全匿名,而通信量和计算量与前者相当．     

基于TPM的单向匿名认证密钥协商协议

为了对密钥协商协议实现匿名认证,进而有效保护通信方身份秘密,提出了一种基于可信平台模块(trusted platform module,TPM)的单向匿名认证密钥协商协议.该协议基于可信计算平台,引入TPM技术,不但实现了认证和密钥协商的安全属性要求,还满足了用户匿名的需求,使通信一方在不泄露其真实身份的前提下,向验证方证明其为某个群系统的合法成员,并在群管理员的配合下生成一个临时身份,提供了较好的安全性,适用于计算和存储资源有限的应用场合.     

基于分层身份加密的教务系统信息安全解决方案

具有层次结构的身份加密(HIBE)机制,是为了解决传统的身份加密(IBE)机制的密钥托管和效率低下问题,在原有机制基础上,通过使用分层密钥服务器来进行身份认证、数据加密、数字签名.针对教务系统中的网络安全问题,将HIBE机制应用到该系统中,提出了基于分层身份加密的教务系统信息安全解决方案,以HIBE为核心,利用表示用户身份的任意字符串为公钥、椭圆曲线困难问题加密和设置分层密钥服务器等方法,来简化用户认证、防止数据泄漏被篡改和提高系统的整体效率.用PBC代码库及C语言实现的分层模型进行实验,结果表明该方案可行有效.     

自我强化的基于身份的广播加密方案

为了有效解决广播加密系统中的密钥泄漏和密钥管理的问题,提出了一个新的实用的基于身份的广播加密方案。利用超椭圆曲线上的双线性对构造广播加密和解密算法,节省了广播通信传输带宽。引入了密钥自我强化保护机制,在分配用户密钥时通过用户的机密信息计算其解密密钥,降低了用户为保护自己的利益而泄漏其密钥的可能性。证明了方案在扩展的k元BDHI假设下对抗k用户合谋攻击的安全性