基于无序序列的概率多变量公钥密码构造

为了抵御量子攻击对用户信息的窃密,以现有概率密码体制为基础,将概率思想引入到多变量公钥密码体制,给出一种新的公钥密码体制,即基于无序序列的概率多变量公钥密码.该方法构造明文中的明文消息先后顺序不变,而扰动信息为乱序,二者在构造明文中的位置随机.解密时,由于明文消息与扰动信息存在碰撞性,恢复的明文消息可能为其本身或其子序列.在使用该公钥密码时,通信双方需提前约定明文消息子序列的长度,如果约定个数与子序列长度一致,则认为解密成功.     

基于二次剩余的密钥体制的构造

为了避免确定性的公钥密码体制容易遭受选择明文攻击的问题,文中以大数因数分解的困难性和模Blum数的二次剩余求平方根的不易性为理论基础,引入随机数,构造了一种以二次剩余为基础的多项式加密密钥体制。该密码体制的密码强度不低于RSA公钥密码体制的密码强度,可以有效地抵挡来自选择明文的攻击,安全性较高。它的密文膨胀率不高于Blum和Goldwasser提出的BG密码体制的密文膨胀率,当我们要传输的明文较长时,它的密文膨胀率近似为1。     

更高效的选择密文安全基于身份的双接收者加密方案

双接收者加密(Dual Receiver Encryption,DRE)是一种特殊的公钥加密(Public Key Encryption,PKE)体制,它允许两个独立的接收者分别解密同一密文得到相应的正确明文信息.双接收者加密非常适用于敏感信息需要被监督方或者第三方解密的应用场景.基于传统公钥加密方案构造的双接收者加密方案需要额外的开销来进行公钥证书的发放和管理;而基于身份的双接收者加密(Identity-Based Dual Receiver Encryption,ID-DRE)可以避免公钥证书的问题.第一个基于身份的双接收者加密方案是通过一个高效的基于身份的加密方案(Identity-Based Encryption,IBE)构造而得.本文首先利用从IBE构造可抵抗选择密文攻击(Chosen-Ciphertext Attack,CCA)的PKE的通用技术对上述方案进行扩展,得到了不可区分选择身份和选择密文攻击安全(Indistinguishability Against Adaptively Chosen Identity and Chosen-Ciphertext Attack,IND-ID-CCA)的加密方案.并通过基于双线性判定Diffie-Hellman(Bilinear Decision Diffie-Hellman,BDDH)假设(BDDH假设),对此方案的安全性进行了证明.最后,将此加密方案扩展成一个非交互式公开可认证的双接收者加密方案,该方案是目前已知的第一个非交互式公开可认证的基于身份的双接收者加密方案.     

基于Ring-LPN的高效公钥加密方案

LPN(Learning Parity With Noise)问题是构造后量子密码方案的基础问题之一。基于LPN构造的密码方案具有计算速度快和抗量子计算攻击的优点,但基于普通LPN构造的密码方案存在密钥空间大这一影响其可用性的缺点。基于结构化的LPN（比如Ring-LPN、 Toepliz-LPN等）构造公钥密码可以降低存储要求,进一步提高方案的效率。因此,利用Ring-LPN的特有优势并结合标签加密构造技术,提出并证明了环上的背包问题,设计了一个基于Ring-LPN且CCA（Chosen-Ciphertext-Attacks）安全的公钥加密方案。与基于普通LPN的同类型密码方案相比较,所提出的方案以环多项式向量为公私钥,在计算上采取快速傅里叶变换,可以大幅提高加解密速率,因此方案具有更小的计算开销和存储开销;与达到相同安全级别的LPN方案相比,所需的样本数更少,密文扩展率更小。同时,方案的CCA安全性在标准模型下归约到了Ring-LPN假设。     

可撤销的多用户无证书加密

无证书密码体制既没有传统公钥密码体制中的证书管理问题，也没有基于身份公钥密码体制中的密钥托管问题。在多用户加密机制中，数据发送者将数据加密之后，把密文发送给多个用户，每个用户利用自己的私钥进行解密获得明文。但由于一些原因(离职，生病等等),部分用户的权利需要被撤销。因此，构造一个可撤销的多用户的无证书的方案是有意义的。首先，提出了一个可撤销的多用户无证书加密方案；然后，在随机预言模型下对方案进行了安全性证明；最后，进行了效率比较，与现存的一些方案相比，新方案具备了更多的功能，更高的运行效率。     

一种基于RSA的概率公钥密码算法设计

根据单向陷门函数的陷门性质，文章设计了一种安全有效的基于RSA的概率公钥密码算法，并对其正确性进行了证明．该算法综合了RSA公钥密码体制和概率密码技术的优点，解决了两者原来存在的不足．设计的新算法能够实现数据加密、明文鉴别和数字签名的功能．     

一种新的公钥密码体制和签名方案

文章提出一种新的安全性基于离散对数难题的公钥密码体制,以及安全性基于大整数分解难题的签名方案.与BSA体制和ELGAMAL体制相比,该密码体制能抵抗通过将一个密文表示成其他已知明文的密文的幂乘来求得该密文所对应的明文的攻击,该签名方案能抵抗通过已知的消息-签名对相除得到某些消息的签名的攻击,同时该密码体制和签名方案不需要使用随机数生成器生成加密参数,也不需要避免该参数的重复使用.在对该密码体制和签名方案进行分析后,得出该密码体制和签名方案是安全的.     

密文明文长度比可变的多变量公钥加密方案

多变量公钥密码体系是一种能保证后量子通信安全的重要方法。现今,能投入到实际应用、高效且安全的多变量公钥签名方案有很多,加密方案却很少。2013年后量子密码会议上,Tao等人提出了简单矩阵加密方案。该方案在保证安全性的前提下,具有较高的效率,但该方案的密文明文长度比固定为2。针对这一情况,对简单矩阵加密方案进行改进,提出Cubic AB加密方案。在该方案中,矩阵A的各元素由随机二次多项式构成;并选用一个扁长的矩阵来取代原方案中的B、C矩阵。使得该方案在能抵抗秩攻击的同时,密文明文长度比能灵活改变。并且随着安全性的提高,密文明文长度会相应减小,解密过程也随之加快。     

一种公开密钥密码体制加密、解密方案

根据公开密钥密码体制（ＰＫＣ）的基本理论，提出了一种对明文信息进行加密和解密的方案。理论分析和计算机模拟表明，用本方案加密后得到的密文具有较强的保密能力，能够抵抗目前文献上所见的有关此类密码的攻击。     

一种基于RSA的概率公钥密码体制及其安全性

本文在RSA公钥密码体制的基础上,提出了一种采用时间戳和hash函数技术的概率公钥密码体制．该体制加密、解密算法具有与RSA相同量级的时间复杂性,但安全性提高,它具有多项式安全性．而且有效地解决了概率密码膨胀率高的问题,本文设计的密码体制密文膨胀率等于1．     

一类细胞自动机安全性刻划与密码体制增强

前人采用r=1线性细胞自动机的简单、局部与并行加密优点设计了几类高速密码体制，但都被破译了。系统分析了r=1细胞自动机密码体制，证明了r=1线性细胞自动机作为密码学的缺陷，单纯利用线性细胞自动机加密易被线性逼近与易受差分攻击，因而必须采用辅助信息增强密码系统安全。针对此构造了两类加密体制：A类加密体制以非线性变换作为r=1线性细胞自动机的非严格雪崩准则的混淆性不足的补偿，而细胞自动机则作为扩散使用；B类则是使用一次一密机制增强密码系统的安全性。A类加密体制安全性依赖非线性变换，fHA类密码体制性能仍不如DES传统加密机制；而B类加密体制是安全的且在性能上是高速的，但实现复杂且从能用在通信加密中。     

具有消息链接恢复的椭圆曲线认证加密方案

分别提出了基于椭圆曲线的具有消息恢复和消息链接恢复的认证加密方案。对计算时间效率和传输的信息量进行了比较。比较结果表明,具有消息链接恢复的方案比分块情况下的方案具有计算时间效率高、传输信息量少等优点。安全性分析表明,这2个方案的安全性均是基于椭圆曲线上的离散对数难题,且具有只有指定的接收者才能恢复原消息、抗已知明文攻击和消息密钥不能重复使用等性质。     

基于Zheng签密和SK签密的改进方案

近年来针对孤立目标的微动特征提取技术已较为成熟,但针对群目标的分辨与微动特征提取技术尚有待深入研究。以空间自旋微动群目标为例,提出了一种基于正弦调频傅里叶变换的自旋微动群目标分辨方法。建立了自旋微动群目标的回波模型,在此基础上采用正弦调频傅里叶变换来提取回波中的微多普勒特征分量。针对正弦调频傅里叶变换在分析多分量正弦调频信号时所特有的交叉项问题,提出了一种有效的交叉项抑制方法。结合交叉项抑制方法,利用正弦调频傅里叶变换处理自旋群目标微动信号,实现了对自旋微动群目标的分辨,并准确地提取出各子目标自旋频率特征。     

基于正交阵列的广播加密方案

广播加密是一种应用广泛的群组安全通信方案,在付费有线电视、在线数据库和无线传感网络等场合具有良好的应用前景．文章根据Stinson的广播加密思想,提出用正交阵列构造的强部分平衡不完全区组设计来构造广播加密方案．该新方案在抵御合谋攻击上有明显优势．文章最后还提出用对偶设计改进方案的广播信息率．     

可证安全的常数长度无证书聚合签名方案

针对无证书密码体制可以解决基于身份的公钥密码体制的密钥托管问题和基于证书的公钥密码体制的公钥认证问题,构造了无证书聚合签名的可证明安全模型,并提出了一个具体的签名长度与人数无关的聚合签名方案.基于计算性Diffie Hellman难题,在随机预言模型下,证明了提出的方案可以抵抗适应性选择消息和身份的存在性伪造攻击.     

数字音频的新型密码体制及信息隐藏的普适框架

为了从宏观层面增强数字音频信息隐藏的安全性和标准化，建立一个数字音频的新型密码体制和信息隐藏的普适框架，所有在微观层面能抵御现有各种攻击的算法都可以纳入该框架之下，结合形成严密的信息隐藏体制，对数字音频提出一维重排为二维与随机填充方案，以增加密文混乱程度和不确定性；提出基于随机矩阵变换和数论中本原元的两类随机置乱变换，通过多轮复合加密解密变换建立了一个新型的数字音频密码体制，并在此基础提出一个数字水印体制，该密码体制属于计算保密体制，具有语义安全性，该数字水印体制具有鲁棒性、健壮性和安全性，大量的仿真实验验证了结论，结论可推广于建立其他数字多媒体的信息隐藏体制。     

A New Forward-Secure Authenticated Encryption Scheme with Message Linkages

Yoon and Yoo recently proposed a robust authenticated encryption scheme and claimed their scheme has the properties of forward secrecy and confidentiality. The current paper, however, points out that Yoon-Yoo＇s scheme also can not provide forward secrecy and confidentiality such that any adversary can easily recover the transferred message. Based on intractability of reversing the one-way hash function and discrete logarithm problem, an improved authenticated encryption scheme with messages linkage is proposed. The above security faults get solved perfectly. The new scheme is proven to satisfy all the basic security requirements of the authenticated encryption scheme. And by the concrete comparison, it has the similar efficiency of the original scheme.     

基于神经网络混沌吸引子的公钥密码算法安全性分析及其实现

介绍一种基于神经网络混沌吸引子的Diffie-Hellman公钥密码算法.在过饱和贮存的Hopfield神经网络模型中混沌吸引子与初始状态之间存在一种单向函数关系,如果改变该神经网络的联结权矩阵,混沌吸引子及其所应的初始状态吸引域会随之发生改变.因此,我们可以其联结权矩阵为陷门,利用可交换的随机变换矩阵来改变神经网络的联结权矩阵,实现一种新的Diffie-Hellman公钥加密算法,即将随机变换矩阵作为私钥,而将变换后的神经网络联结突触矩阵作为公钥.为了说明这种新公钥加密方案的实用性,本文还分析和讨论其安全性和加密效率,并利用Java编程实现互联网的应用方案.实验结果表明,本算法是可行的,并具有较高的数据加密和解密速度.     

一种基于椭圆曲线密码的可检错数据签名加密方案

本文基于椭圆曲线密码和对称密码体制,提出了一种融合数据加密,签名认证和数据检错功能新方案,该数据签名加密方案可有效防止中间人攻击,有效的提高数据传送效率.