快速傅里叶变换乘法的性能研究

大数相乘是密码学的一种关键运算,其性能影响许多密码算法,如RSA、ElGamal等公钥密码运算的性能。对常见的大数乘法算法进行了实验、分析和比较,特别针对快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）算法,分析了其在大数乘法中的应用,并与其他常见大数算法的效率进行了比较,归纳了快速傅里叶变换的优势范围与劣势范围。同时,由于快速傅里叶变换计算过程中有误差,当数据位足够多时,可能导致计算结果不正确,因此进一步分析了傅里叶快速变换计算正确的数据位上限,这些工作对于快速乘法算法的正确选择有重要的实际意义。     

抗恶意敌手的百万富翁问题解决方案

安全多方计算是国际密码学界研究的热点,百万富翁问题是安全多方计算最基础最重要的问题,是构造其他安全多方计算协议的基本模块.这个问题已经有许多解决方案,但除了基于混淆电路的协议之外,目前基于公钥加密算法的解决方案几乎都是半诚实模型下的解决方案,抗恶意敌手的解决方案极少,仅有的个别解决方案效率很低,这制约着恶意模型下许多安...     

一种新的基于身份的匿名电子举报方案

在公钥密码学中,数字签名技术作为信息安全的核心技术之一,有着举足轻重的地位。而其中环签名以其高效、安全等特点,迅速被广泛运用于现实生活中。由此可根据一种基于身份的环签名方案以及一种基于身份的公钥加密算法,设计一个匿名的电子举报系统,使用户享有举报权利,同时推动各种电子活动的进行。该系统能有效实现举报人的身份模糊性及自证明性,实现举报信息的机密性以及不可伪造性,满足电子举报系统的基本要求。经过证明分析,该方案安全可行。     

保密社交意愿探测

研究保密意愿探测问题：Alice和Bob可以协同测试他们是否可以在某个理想区域共事,但不泄漏彼此的隐私信息.近年来,大部分的移动智能设备在出厂时都预装了位置感知设备,从而为开发者设计各种各样的提供位置识别与服务的应用软件提供了广阔的空间.然而很多情况下,用户间不愿意泄露自己的位置信息（或者活动范围）,仅通过一比特的信息探知（或知晓）各参与方是否愿意在某个（便于彼此的）区域内共同做某件事情.保密意愿探测协议可以实现这样的功能,并且能够保证各参与方位置信息不会泄露.首先,设计了一个新的基于高阶剩余类判定性难解问题的云外包同态加密方案;然后,基于该方案构造了一个保密意愿探测协议,并在ideal/real模型下证明了协议的安全性.     

有理区间的安全多方计算与应用

本文研究了有理数与有理区间的位置关系以及两个有理区间位置关系的安全多方计算.它们已广泛应用于数据库匹配、定位搜索等领域,是保密科学计算的一个重要分支.但目前已有文献在解决有理数与有理区间的位置关系时提出的协议效率较低,且两个有理区间位置关系问题的研究较为有限.针对这些问题,本文首先用多项式表示区间,将有理数与有理区间位置关系问题转化为整数向量的内积符号判定问题,设计了新的有理数与有理区间的保密计算协议.其次,以有理数与有理区间协议作为基础模块,设计了两个有理区间位置关系的保密计算协议.最后,理论分析及实验结果均表明本文方案是安全高效的,并给出了本文协议在有理数域上的百万富翁问题及计算几何问题的应用.     

一种新的并行多消息签名方案

在现有的数字签名方案中,一个人可以对一个文件签名,也可以同时对多个文件签名。如果需要多个人对多个文件签名,往往采用顺序签名或者需要一个第三者代理多个人签名。有时需要多个签名人在没有代理人的情况下对多个消息并行(同时)签名,现有的签名方案都满足不了这样的需要。本文给出一种能够满足这种需要的并行多消息签名方案,并给出了安全性证明,签名的验证也是并行的。     

集合成员关系的安全多方计算及其应用

集合成员关系的安全多方计算在保密数据挖掘和保密数据查询等方面有着重要的应用价值.针对以往方案在集合规模较大时的低效问题,本文将原问题转化成多项式一次性求值问题,在此基础上共设计了四个协议.利用同态加密设计了平凡协议1;利用离散对数设计了高效协议2,此协议非常简洁.最后,针对不同的应用场景又分别设计了云计算环境下外包用户计算的协议3和抗抵赖环境下可公开保密判定的协议4.通过分析和比较显示,我们的方案除了集合的势,其余任何信息都没有泄露,并且在集合规模较大时,相比以往方案高效而简洁.     

分布式多重集众数及重数的保密计算

安全多方计算作为联合计算中隐私保护的核心技术,为许多不同的隐私保护问题提供了解决方案,目前关于多重集的众数及重数保密计算问题的研究很少.本文设计了一种新的编码方案,利用这种新的编码方案和ElGamal门限密码系统解决分布式多重集众数与重数的保密计算问题.针对多重集是由多个参与者的单个隐私数据构成的情况,设计了一个众数及重数的保密计算协议,阈值众数保密计算协议和元素重数大于阈值的保密计算协议.通过对编码方案的调整,进一步针对多重集是由多个参与者的多重集构成的情况,设计了多重集的并集的众数与重数的保密计算协议.用广泛接受的模拟范例证明了协议在半诚实模型下是安全的.理论分析和实验结果证明本文协议简单高效.     

新的安全分布式n个秘密乘积共享方案

由于Shamir的秘密共享方案并不具有乘法的同态性质, 因此针对安全分布式乘法计算中利用传统的Shamir线性多项式进行n个秘密乘积共享时需要不断调用两方秘密乘积子协议的缺点,首先用哥德尔数对保密数据进行编码,接着利用这种具有乘法同态的编码方法和一种加法同态承诺方案,实现了一种新的安全分布式一次性共享n个秘密乘积的方案,并证明了即使有恶意的参与者存在时,此方案仍为安全的。分析表明,本方案不但简单可行,而且相比传统方案效率明显提高。     

中文信息安全迷彩通信算法

提出一种新的保证中文信息传递的迷彩通信算法，阐述了算法的数学原理，密钥的构造，通信协议及安全性能分析，并进行了实例验证，该算法同MIMIC FUNCTION算法及图像隐藏算法相比占用资源较少，速度快，而且对那些特定的消息而有目的扫描因特网信息的普通人的被动攻击更具免疫能力，非常适合于电子商务活动中的中文信息的通信，对中文信息的安全通信具有重要的意义。