基于自认证的多接收者签密方案

基于多接收者签密和自认证密码系统理论,使用双线性对提出了一个基于自认证的多接收者签密方案,并在ECDL问题和BDH问题的难解性下证明了其安全性.所提方案在验证公钥真实性时,不需要额外的证书;可信机构不知道用户的私钥.与已有方案相比,该方案具有计算效率高、通信成本低等优点,更适合于在实际中应用.     

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.     

基于身份的多接收者的代理签密方案

利用双线性对提出一种基于身份的多接收者的代理签密方案,为电子政务和电子商务中具有多名合法接收者的签密问题提供了解决途径.此方案既保持了基于身份加密的优点,又具有可公开验证性和签名多向性,只有签密者认为合法的多名接收者才能各自独立从签密文中恢复消息,且安全性好.该方案具有很高的执行效率,签密过程只需1次双线性对运算,接收者人数越多,其效率的优势会越加明显.     

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。     

标准模型下基于身份的多接收者签密方案

为了克服随机预言机模型下可证安全的加密方案在实际应用中并不安全的情况,提出了一种标准模型下基于身份的多接收者签密方案.方案利用椭圆曲线上的双线性对,将标准模型下基于身份的加密算法和多接收者签名算法相结合,建立基于身份的多接收者签密方案构架和安全概念,形成了具有安全、高效性的多接收者签密方案.先分析了方案的正确性,然后基...     

可证安全的无证书多消息同步广播签密方案

针对现有多接收者签密方案中只能对单消息加密与密文难以定位等问题,需要进一步研究实现发送者在一个逻辑步骤中签密不同的消息并同步安全广播给多个接收者的功能,基于椭圆曲线加密机制,提出了一种无证书多接收者多消息同步广播签密方案.该方案以每个接收者的身份标识作为输入,产生拉格朗日插值多项式系数向量,结合随机数生成密文索引,解决了接收者密文定位问题;结合椭圆曲线循环群上随机元素生成加密密钥,解决了接收者解密密文和身份匿名保护问题.在随机谕言机模型下,基于计算性Diffie-Hellman假设和椭圆曲线离散对数假设,证明了该方案满足机密性和不可伪造性.性能和效率分析表明,在未降低计算效率和通信效率的同时,该方案是安全性能和完整程度最优的方案.     

一种基于双线性对的公开可验证多秘密共享方案

针对部分多秘密共享方案的安全性依赖于单一系数的问题,基于双线性对和Shamir门限体制,设计了一种可公开验证的多秘密共享方案。在该方案中,参与者的私钥计算和秘密分发过程分离,参与者私钥由参与者自己选择且只需保存一个私钥,就可以实现共享任意多个秘密。在秘密分发阶段和秘密恢复阶段具有可公开验证性,任何人都可以验证秘密份额的正确性,有效防止了不诚实参与者和分发者的欺诈行为。秘密分发者与参与者在公开信道中传输信息而不需要维护一个秘密信道,降低了系统开销。多秘密的共享分布在多个系数当中,单个系数或秘密的泄漏不会造成其他秘密的泄露,同时椭圆曲线离散对数和双线性Diffie-Hellman问题的求解困难性,确保了方案的安全性。最后对方案的正确性和拓展性等给出了数学证明和理论分析。     

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。     

一个基于双线性映射的无证书多接收者签密方案

多接收者密码机制能将一个密文发送给多个接收者,与将同一个消息分别加密后再将密文发给对应接收者相比,其运行效率更高。签密机制以较低的通信成本同时完成认证和加密两种功能。无证书密码体制避免了公钥基础结构的公钥证书的存储问题和基于身份系统中的密钥托管问题。提出了一个新的无证书多接收者签密方案,并在随机预言模型下证明了其安全性。在方案中,签密过程无双线性对运算,解签密过程中也仅仅需要3次双线性对的运算。方案与现存的无证书多接收者签密方案相比,运算量更低,更具实用价值。     

一种适于Ad hoc网络恶意节点处理的多接收者签密算法

基于身份的多接收者签密算法是基于身份签密算法的扩展,是近来研究的热点.首先基于双线性对提出一个基于身份的多接收者签密算法,并对其安全性和效率进行了分析和比较;结果表明:在随机预言机模型下,该算法是可被证明安全的,而且其计算量和传输量小、效率高,特别适合Ad hoc网络的安全通信.最后,以处理Ad hoc网络中恶意节点为例,阐述了将基于身份的多接收者签密算法用于Ad hoc网络安全通信的方法.同时,这种签密算法的提出能更好地满足实际应用的高安全需求,具有一定应用价值.     

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。     

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.     

对一种无证书聚合签名方案的改进

针对已有的基于计算Diffle-Hellman问题提出的无证书聚合签名方案构造了三种伪造攻击算法,攻击显示恶意但被动或者诚实但好奇的密钥生成中心均可伪造任意用户对任意消息的有效聚合签名,同时该方案也无法抵抗不诚实用户的合谋攻击。分析了原方案不安全的原因,通过在部分私钥生成阶段将用户公钥作为输入的参数,并在签名阶段将部分私钥与秘密值分别与不同的散列函数进行绑定,给出了高效的无需安全信道和双线性对的改进方案。改进方案的安全性可规约到更一般的离散对数困难问题。     

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。     

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.     

一个无证书签密方案的安全性分析

对周敏等人提出的无证书签密方案进行了安全性分析,指出该方案存在以下安全缺陷:方案不能抵抗不可区分性选择明文攻击;利用公钥替换攻击,敌手可以伪造用户对任意消息的签密;恶意KGC可以对任意消息伪造签密,也可以对任意签密文进行解密;对消息的加解密密钥不含随机因子,使得方案不具有前向安全性.     

安全高效无证书有序多重签名方案

无证书密码体制(certificateless cryptography,CLC)将用户私钥拆分为部分私钥和秘密值,其中部分私钥由密钥生成中心(key generator center,KGC)生成,而秘密值由用户自己选定,从而解决了基于身份密码体制所固有的密钥托管问题.此外,由于用户公钥由秘密值决定,无需认证中心(certificate authority,CA)对用户的公钥证书进行管理,解决了传统密码体制的证书管理问题.有序多重签名可用于电子政务和电子商务系统实现公文的逐级审批发布,提高认证效率.将有序多重签名和无证书密码相结合,提出一种安全高效的无证书有序多重签名方案,多重签名的长度及验证时间均与签名者个数无关,是紧致的无证书有序多重签名方案.方案使用较少的双线性对且只有一个签名消息,具有较高的计算效率和通信效率.证明了方案在随机预言模型(random oracle model,ROM)下具有不可伪造性.     

一种同态密文域可逆隐藏方案

利用Paillier加密的加法同态性质,构造了一个密文域可逆隐写方案。图像拥有者对图像进行预处理,为嵌入消息预留空间,尔后用图像接收者的公钥对图像进行Paillier加密并发送给消息嵌入者;消息嵌入者在接收到密文图像后,利用密钥解密部分信息并将要潜入信息的密文与原图像的密文进行一个同态密文操作;接收者在接收到密文图像后,利用私钥对其进行解密,得到均衡化后的图像,若接收者拥有提取密钥,则可以利用提取算法对消息进行提取并恢复出原始图像。通过MATLAB实验验证了该方案的正确性和良好的嵌入率。     

基于矩阵的内积函数加密

函数加密是公钥密码中一新的研究方向.不同于传统的公钥加密,它允许用户细粒度访问控制加密信息,利用私钥对密文进行解密,但得不到关于明文的任何信息.利用一般函数构造简单加密方案对函数加密的研究至关重要.现有的具体函数加密方案大多是基于椭圆曲线上双线性对来构造的,满足较高的安全性,但是双线性群上的乘法以及指数运算较慢,参数选择复杂,导致计算效率不高,且得不到关于明文的函数或者得到的函数依然是基于离散对数这一困难问题.文章提出了一种利用可逆矩阵作为主私钥的内积函数加密方案,即解密者利用一个关于向量的私钥解密一个消息x的密文,结果得到〈x,y〉却得不到关于x的任何信息,并证明方案的安全性.     

在线/离线非单调CP-ABE方案构造

提出了支持非单调访问结构的在线/离线的CP-ABE方案。在离线加密阶段,完成了密文的主要构成部分的计算;在线加密阶段,将正属性集合上的非单调访问控制结构转变成由正、负属性集合上的基于线性秘密共享方案的单调访问控制结构,利用少量的加法和乘法操作生成密文的其余构成部分。在n-(B)假设成立条件下,证明了该方案具有选择性安全性。与原来的非单调CP-ABE方案相比,该方案系统参数和私钥规模保持不变,加密的总体计算复杂度仅有少量增加,但在线加密阶段的计算复杂度较小,可与解密外包服务相结合,使得该方案的离线加密和解密阶段都可在资源受限的小型设备上完成。