Reduction zero-knowledge

The nature of zero-knowledge is re-examined and the evidence for the following belief is shown:the classic simulation based definitions of zero-knowledge(simulation zero-knowledge)may be somewhat too strong to include some "nice" protocols in which the malicious verifier seems to learn nothing but we do not know how to construct a zero-knowledge simulator for it.To overcome this problem a new relaxation of zero-knowledge,reduction zero-knowledge,is introduced.It is shown that reduction zero-knowledge just lies between simulation zero-knowledge and witness indistinguishability.Under the assumption of existence of one-way permutations a 4-round public-coin reduction zero-knowledge proof system for NP is presented and in practice this protocol works in 3 rounds since the first verifier's message can be fixed once and for all.     

Simplified Design for Concurrent Statistical Zero-Knowledge Arguments

This paper shows that the protocol presented by Goyal et al.can be further simplified for a one-way function,with the simplified protocol being more practical for the decisional Diffie-Hellman assumption.Goyal et al.provided a general transformation from any honest verifier statistical zero-knowledge argument to a concurrent statistical zero-knowledge argument.Their transformation relies only on the existence of one-way functions.For the simplified transformation,the witness indistinguishable proof of kn...     

具有数字签名的零知识证明协议及其分析

模仿具有RSA数字签名的零知识证明协议,给出具有EIGamal数字签名的不完全零知识证明协议,并对其进行了简要分析.     

一个基于交互式零知识证明的身份鉴别协议

提出了一个基于零知识证明的身份鉴别协议。该协议的安全性依赖于大数的因子分解和离散对数两个NP完全问题。该协议可以被方便地应用到智能卡系统中去，协议中证明者（Prover)和验证者（Verifier）具有同样的计算能力，而且该协议要求最小限度的计算量和通信流量。     

圆锥曲线上基于零知识的身份鉴别协议

提出了一种安全性是基于圆锥曲线上离散对数计算的零知识身份鉴别协议 .这种协议比基于离散对数的同类协议运算速度更快 ,比椭圆曲线上的同类协议在设计、实现上更为方便 .在经过形式化分析了协议安全性后 ,针对该协议可能出现的一个漏洞 ,提出了简单的解决方案 .     

基于有限域上遍历矩阵的零知识身份证明

探讨了零知识身份证明的方法,并基于有限域中遍历矩阵的加密特性给出了具体的实现方案。分析了各种可能的攻击,该方案可抵御常见攻击。     

一种安全的主密钥保护方案

指出了主密钥安全保护的重要地位.由于传统的方法对此无能为力,提出了一种入侵容忍技术和基于椭圆曲线密码体制的组零知识证明方法有机结合的主密钥合成算法,通过影子服务器的影子安全地保护了主密钥、无信息泄露地验证了主密钥,而且在受攻击后仍能继续工作.利用数学方法严格地证明了它的正确性,通过安全性分析得此策略有效地解决了主密钥的安全保护问题.     

可监管的工业物联网数据共享方案

针对当前工业数据共享存在中心化、监管困难和数据安全等问题,提出了一种在工业物联网环境下的安全、高效和可监管的数据共享方案。该方案引入监管机构来控制授权令牌发放,保证数据共享活动的可控性。结合门限代理重加密和区块链技术,将系统初始化和重加密任务分配给共识节点来完成,减轻系统计算开销。利用智能合约和零知识证明技术自动验证数据的有效性,保障了数据用户的权益。此外,高效的共识算法提高了区块链系统处理交易的速率。经安全性分析和性能分析表明,该方案在大规模工业数据共享场景中能更加安全高效地共享数据。     

满足可控关联性的合作群签名方案

已有的满足可控关联性的群签名方案(简称GS-OL方案)并未考虑群成员私钥有可能泄露和单一打开权威可能会损害用户隐私的问题。而且,此类方案在用户端运算效率方面尚存在改进空间。为此,对已有的GS-OL方案安全模型做出扩展,并提出效率更高的改进方案。新方案借助无双线性对的Boneh-Boyen签名技术使得用户端免于执行低效的对运算,利用合作群签名技术解决了群成员私钥泄露问题,并且利用分布式密钥产生、同时执行的零知识证明和关于“掌握给定元素的群同态前像”的分布式零知识证明等技术实现了对打开权威权利的分享。此外,基于新的GS-OL方案构造了一个实用的匿名订购系统。与已有同类系统相比,新系统同时满足允许令牌过期作废和支持隐私保护数据挖掘等多个实用性质,而且在用户端运算效率方面具有显著优势。     

一种基于零知识证明的远程桌面认证协议

目前桌面云环境下用户身份认证过程中用户属性可能存在泄漏。针对此种安全威胁,提出了一个远程桌面认证模型。在该模型的基础上,提出了一种基于零知识证明的远程桌面认证协议ZPBRDAP。该协议包括属性注册协议(AR协议)与身份认证协议(IA协议),在不暴露用户身份属性的同时完成用户身份认证。最后,分析了该协议的正确性、安全性以及协议效率,表明该协议具有良好的可用性。     

A new notion of soundness in bare public-key model

A new notion of soundness in bare public-key (BPK) model is presented. This new notion just lies in between one-time soundness and sequential soundness and its reasonableness is justified in the context of resettable zero-knowledge when resettable zero-knowledge prover is implemented by smart card.     

基于比特承诺通道的零知识证明

给出了比特承诺通道的含义,实现了将比特承诺形式化,并证明了采用比特承诺通道可以实现零知识证明,归纳了实现比特承诺通道的4个方案,提出了基于比特承诺通道实现零知识证明的算法,最后给出了它的一个应用实例.     

一种不可否认的门限代理签名方案

针对目前的门限代理签名方案计算复杂性高、通信量大的问题,提出一种不可否认的门限代理签名方案.为提高安全性,在签名人向CA申请公钥证书时,CA采用零知识证明的方法对与该公钥相关的私钥进行验证,保证该公钥未被篡改.为提高运行效率,代理份额产生阶段,原始签名人只需计算一个公共的代理份额,广播给代理群,各个群成员并行地生成自己的代理密钥,与原始签名人逐一为每个代理群成员生成代理密钥的串行操作相比,减少了计算量.采用将敌手分为三类的安全模型,仿真各类敌手伪造签名的过程,证明方案的安全性.     

XTR~+公钥体制中核心算法的改进

在XTR+公钥体制中提出无矩阵的核心算法,显著提高了核心算法的运算效率,从而提高了应用XTR+公钥体制的可证明IND-CCA2安全的密码系统、可证明安全的数字签名、可证明安全的盲签名协议和零知识证明协议的运算效率.     

基于秘密共享的数字签名方案

针对数字签名安全性问题,利用离散对数问题的难解性和零知识证明协议,结合(t,n)门限签名方案与参与者的身份,提出了一种基于秘密共享的数字签名方案.方案中,无可信秘钥分发中心,参与者的秘密份额由参与者自己生成,能多次使用,且参与者的身份由参与者结合自己的秘密份额生成;秘密更新只更新公开信息,不影响参与者的秘密份额;任何人都可检测分发者是否欺骗参与者及参与者之间是否有欺骗行为;只有授权子集用户才能代表群体进行签名,部分签名和群签名的生成与验证有效;离散对数问题的难解性及零知识证明协议保证信息传输的安全性,进而使得方案的安全性进一步提高.分析表明,该方案是安全的、有效的.     

一种新的零知识证明协议

利用Chik How Tan加密方案对SDH对（A,a）进行加密,生成（A,a）的零知识证明协议,然后证明了该协议为诚实验证者在DBDH假设下对SDH对（A,a）的零知识证明.该协议适用于对数据的安全性要求较高的用户.与类似文献相比,该协议效率更高.     

一种新的零知识证明协议

利用Chik How Tan加密方案对SDH对(A,a)进行加密,生成(A,a)的零知识证明协议,然后证明了该协议为诚实验证者在DBDH假设下对SDH对(A,a)的零知识证明.该协议适用于对数据的安全性要求较高的用户.与类似文献相比,该协议效率更高.     

基于背包和椭圆曲线相结合的签名方案

背包问题和离散对数问题都是著名难解问题,椭圆曲线密码体制具有很高的安全性.本文根据背包问题的特性和椭圆曲线公钥密码体制的特点提出了一种基于背包和椭圆曲线相结合的签名方案,该方案经过改动后还可以用于零知识证明,在实际应用中该方案具有很高的安全性、可靠性.     

一种区块链交易信息的隐私保护方案

针对区块链用户交易的隐私性问题,提出了一种基于多项式承诺的交易隐私保护方案(transaction privacy protection scheme based on polynomial commitments, TPP-PC)。利用多项式在随机点处的承诺值对交易金额进行隐藏和绑定,实现对用户交易金额的隐私性保护,并且降低承诺开销;采用智能合约和零知识证明,在无可信第三方的情况下,在智能合约处利用零知识证明验证交易的合法性,有效防止交易金额在传输过程中被篡改,达到交易金额始终正确的效果;通过Paillier同态加密算法,实现在密文状态下完成账户更新,保证交易金额在存储过程中的安全。通过对方案正确性、安全性和性能的分析,表明方案既能对交易数据进行加密,又能实现用户链下交易信息的隐私,有效防止恶意者篡改数据,保证交易双方交易信息的安全性,综合优势较明显。     

A new process and framework for direct anonymous attestation based on symmetric bilinear maps

For the problem of the original direct anonymous attestation (DAA) scheme’s complexity and great time consumption, a new DAA scheme based on symmetric bilinear pairings is presented, which gives a practical solution to ECC-based TPM in protecting the privacy of the TPM. The scheme still includes five procedures or algorithms: Setup, Join, Sign, Verify and Rogue tagging, but gets rid of zero-knowledge proof and takes on a new process and framework, of which the main operations are addition, scalar multiplication and bilinear maps on supersingular elliptic curve systems. Moreover, the scheme adequately utilizes the properties of bilinear maps as well as the signature and verification of the ecliptic curve system itself. Compared with other schemes, the new DAA scheme not only satisfies the same properties, and shows better simplicity and high efficiency. This paper gives not only a detailed security proof of the proposed scheme, but also a careful performance analysis by comparing with the existing DAA schemes.