两种签密方案的安全分析

通过对一种基于身份的签密方案和一种多接收者的签密方案进行分析，展示出这2种方案是不安全的，尽管这2种方案在文献中被证明在随机预言模型下是安全的，但是它们存在着伪造攻击，在基于身份的签密方案中，一个不诚实的接收者可以伪造任意消息m的签密文，并且一个敌手在挑战阶段可以区分一个挑战密文；在多接收者签密方案中，任意一个接收者能够代表其他接收者伪造一个消息m的签密文，为了克服这2种方案的缺陷，分别通过对s进行约束和改变原方案的哈希值的输入来阻止上面的攻击。     

利用哈希函数改进的公开可验证签密方案

对Ji-Yang签密方案进行了分析,指出一个仲裁者能利用持有的会话密钥伪造一个合法的签密,该方案不具备IND-CCA2安全性.针对Ji-Yang方案的安全缺陷,提出了一种改进的公开可验证签密方案.通过引入一个强抗碰撞哈希函数来提高加密部分和签名部分的耦合性,并对消息的哈希值进行数字签名处理,避免了仲裁者进行的存在性伪造攻击.改进方案在基本保持原方案计算和空间开销的同时,还具备强保密性、抗仲裁者攻击和公开可验证等特性.     

一个人侵弹性签名方案的安全性分析

密钥泄漏严重威胁着数字签名的安全性,入侵弹性签名是一种有效的解决方法。对李洪为等提出的一个人侵弹性签名方案进行了安全性分析,给出了两个攻击算法,第一个攻击算法,敌手可以通过一个有效签名,伪造对于任意消息在同一时间段的有效签名,第二个攻击算法,敌手则可以伪造任何时间段的任何签名。因此,李洪为等的签名方案是完全不安全的。     

对两个自认证公钥签名方案的安全性分析

通过对新近Lin等人提出的自认证公钥签名方案和王等人提出的自认证公钥签密方案进行了安全性分析,指出这两个方案都是不安全的.原因是这两个方案都能够受到替换公钥攻击,使得攻击者能够对任意选择的消息成功伪造签名.然而,在当前的自认证公钥签名方案的安全性证明中都没有考虑到替换公钥攻击,从而得到一个启示:由于自认证公钥签名自身的特点,那么在自认证公钥签名的安全性模型中必须进一步考虑是否能抵抗替换公钥攻击,从而确保方案的真正安全性.     

高效的无证书签密方案

签密能够以较低的通信成本同时完成认证和加密两种功能.提出了一个新的无证书签密方案,并在强安全模型下证明了其安全性.在该方案中,任何人能利用接收者的身份、公钥、他自己的部分私钥和秘密值对消息进行签密,接收者利用自己的部分私钥和秘密值进行解密,并能判别密文发送者是否是真实的签密者.该方案在签密阶段不需要双线性对的计算,解密阶段只需要2次双线性对计算,与以往方案比较,该方案的运算量更低.     

无双线性对的无证书签密方案分析与改进

对高键鑫等人提出的一种无双线性对运算的无证书签密方案进行密码分析,指出方案的不可伪造性证明存在漏洞,致使方案不安全,并提出了一个改进的签密方案.安全性能方面,为了抵抗不诚实用户发起的公钥替换攻击,改进方案在签密运算的指数部分加入用户生成的部分公钥的哈希函数值,并在随机预言模型下证明了改进方案对自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的,改进方案没有使用计算耗时的对运算,具有较高的运算效率.     

一种公开验证和前向安全的签密方案

利用椭圆曲线上双线性映射的特性,提出了一种基于身份的签密方案。分析结果表明,该方案除了满足一般签密方案的安全性外,还满足公开验证性和前向安全性。当发送方与接收方发生争议时,任何第3方都可以验证签名的有效性,但只有指定的接收者才可以解密恢复出消息明文。     

基于身份的接收门限环签密方案

签密能够以较低的通信成本同时完成认证和加密2种功能.为了同时实现匿名加密、认证和门限解密3种功能,提出了基于身份的接收门限环签密方案,并在随机预言模型下证明了其安全性.在这个方案中,任何人能任意选择n-1个成员,加上他自己构成一个群.然后代表这个群生成一个签密,把密文发送给特定m个人,只有至少其中t≤m个人合作才能恢复消息.本案在签密阶段只需要1次双线性对计算,解签密阶段也只需要3次双线性对计算.     

一类门限代理签密方案的分析与改进

2003年,李等指出Chan-Wei的门限代理签密方案不满足强不可伪造性、强不可否认性和强识别性,同时提出了一个改进方案.笔者给出了一种替换私钥攻击方案,指出李等的方案也不满足强不可伪造性,指定接收人可以利用替换私钥生成有效的代理签名.为克服李等方案的安全性缺陷,给出了一个门限代理签密改进方案.     

基于自认证的多接受者签密方案

多接收者签密和自认证公钥密码体制理论相结合,使得一个成员可以以广播的方式广播一个消息给多个接收者,而且无需公钥的单独认证.本文在研究文献的基础上,运用密码学分析方法,对一个自认证签密方案进行了安全性分析,发现原方案不满足不可伪造性的特征,并给出具体的攻击方法,提出了改进措施.通过改变签名方程中的参数因子的加入方法,得到了一个安全的可公开验证的基于双线性映射的多接收者签密方案,并给出新方案的安全性分析.分析表明:改进方案在保留原方案的特性的基础上,提高了方案的安全性能,而执行效率只比原方案增加一次加法运算和一次双线性对运算.可以用于不安全和开放网络环境中的敏感信息广播.     

对一类基于身份签密方案的分析及改进

文章通过对签密方案的安全性分析,发现2个方案有共同的缺陷,即不满足公开验证性及不能抵抗不诚实接收者的一般性伪造攻击;在此基础上,针对2个原方案分别给出了改进方案,弥补了原方案的缺陷,并在随机语言模型下,对改进方案进行了安全性证明。结果表明,改进后的方案不但可公开验证、防伪造,而且其安全性更高。     

基于身份的环签密方案

目的 研究如何设计安全、高效的基于身份的环签密方案.方法 首先提出了一个高效的基于身份的签名方案,给出了其安全性证明.其次,基于该签名方案,构造了一个基于身份的环签密方案.结果 该环签密方案能够使消息发送者以完全匿名的方式发送消息,且可以同时实现保密性和认证性两种功能,在计算双线性Diffie-Hellman假设下证明了该方案可以抵抗适应性选择密文攻击.结论 与已有的基于身份的环签密相比,本文方案效率更高,且消息的扩张长度大大降低,非常适用于传输带宽受限的环境.     

一种基于RSA的混合签密方案

研究了RSA签密技术.基于Coron的通用填充方法,提出了一种使用RSA的混合签密方案RSA-HS.基于RSA问题的困难性假设,可以证明该方案在随机预言(RO, Random Oracle)模型下是安全的.仿真结果表明:该方案能签密任意长度的消息,以一种简单的方式提供不可否认性,并且其通信开销仅为一个RSA模长.在消息恢复带宽方面,该方案明显优于传统的StE方案.     

具有门限共享解签密的数字签密方案

基于离散对数问题提出一个具有门限共享解签密的数字签密方案，该方案是Jung等提出的签密方案和Shamir门限方案的结合。在该方案中，发送者利用其秘密密钥产生消息签名的密文并送给特定的接收组，接收组中的n个接收者中任意t个可以对签密的消息解签密，而t-1个或更少的接收者不能对签密的消息解签密。该方案与Hsu和Wu提出的具有门限共享验证的认证加密方案相比，签名加密效率更高，可以检测恶意的接收组成员。     

对2种签密方案的分析与改进

针对Zheng签密方案和SK签密方案存在的不足,从安全性和效率2个方面出发,利用通过签密信息和一些公开信息可以恢复出解签密所需要的信息这一原理,分别提出改进方案。利用求解单向函数的困难性对Zheng签密方案进行改进,与原方案相比在不影响效率的情况下,在安全性上有了很大的提高,使其具有了前向安全性和公开验证性;采用椭圆曲线上的双线性对和基于身份的密码技术对SK签密方案进行改进,使改进后的方案在安全性和效率上都有了很大的提高,具有了公开验证性并降低了通信代价和计算代价。通过分别对改进后的方案进行分析及推导验证,改进后的方案不仅能够满足签密的基本要求,并且在安全性和效率上都得到了提高。     

前向安全的签密方案

提出了一个基于Schnorr签名体制的、具有前向安全性质的签密方案,弥补已有签密方案大多不具备前向安全性的缺陷,该方案能够实现即使签密者的密钥泄漏,以前产生的签密仍然有效的目标.同时还证明了方案的正确性,并对方案的安全性进行了分析,得出该方案是有效的,且满足不可伪造性和保密性.     

一个ECC签密方案的设计分析

论文基于椭圆曲线密码体制(ECC),对传统签密方案进行改进,设计了一个新的签密方案.分析显示,方案可以抵抗各种攻击,并能同时提供前向安全性和支持第三方验证,保证了系统的安全性和公正性;并提高了计算和通信效率.具备一定的实用价值.     

一种椭圆曲线消息恢复数字签名方案的分析与改进

对Zhang等提出的椭圆曲线消息恢复数字签名方案进行了分析,指出其验证方程存在错误,且方案无前向安全性,同时任意第三方可恢复消息.给出了一种改进方案,证明了改进方案具有抗伪造签名攻击、前向安全性、公开验证性和指定接收者消息恢复等性质,并对复杂度进行了分析.     

一个无证书签名方案的三种攻击方法

通过对黄明军(2011)等人提出的无证书签名方案进行安全性分析,发现该签名方案至少能够受到三种攻击,攻击者能够做到对任意选择的消息成功伪造签名.分析了出现这些攻击的根本原因,并给出了一个改进方案.改进后的签名方案不仅克服了上述三种攻击方法,而且在随机预言机模型下证明了安全性是基于CDH和Inv-CDH困难性问题.最后,通过比较发现改进后的签名方案不仅签名长度更短、效率更高,而且信任级别达到了最高级(第3级)等优点.     

基于离散对数的门限解签密方案

为了降低门限解签密算法的计算开销,基于离散对数问题提出了一种新的门限解签密方案。该方案通过随机数和私钥生成签密密钥来签密消息,引入门限共享思想获取解签密钥来恢复消息。与现有方案相比,该方案的计算开销明显较小。在离散对数假设和DDH假设的前提下,该方案满足机密性、不可伪造性、不可否认性和不相关性。