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新型的安全可变阈值图像秘密共享方案

中国科技论文 2023年第11期18卷 1172-1177,1185页

作者：姜超张敏情周潭平张雄狄富强武警工程大学密码工程学院西安710086 中国人民武装警察部队密码与信息安全保密重点实验室西安710086

从提高共享安全性的角度,提出一种新型的可变阈值图像秘密共享(secret image sharing,SIS)方案。首先对秘密图像进行置乱,以破坏像素之间较强的相关性;其次通过二元多项式对秘密图像进行分割,采用对角隐藏将秘密图像像素值设置在系数矩... 详细信息

从提高共享安全性的角度,提出一种新型的可变阈值图像秘密共享(secret image sharing,SIS)方案。首先对秘密图像进行置乱,以破坏像素之间较强的相关性;其次通过二元多项式对秘密图像进行分割,采用对角隐藏将秘密图像像素值设置在系数矩阵的对角上,其余系数均采用随机数。通过实验及对方案正确性和无条件安全性的证明和分析发现,所提方案能够提供多个可变阈值,算法复杂度为多项式时间算法复杂度,穷举攻击复杂度为O(p^(h)),可以达到无条件安全,适用于根据变化的安全环境来调整阈值的场景。

关键词：图像秘密共享可变阈值穷举攻击无条件安全二元多项式

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密码学课程思政设计

计算机教育 2022年第3期 81-84页

作者：张薇周潭平刘文超武警工程大学密码工程学院陕西西安710086

针对密码学课程思政教学问题,从科学精神、文化自信、价值观和安全意识4个维度进行课程思政设计,将思政教育与课程内容紧密结合,深度挖掘课程各知识点中的思政内容,针对每个维度给出思政教育实例。最后指出教师的思想素质和专业水平是... 详细信息

针对密码学课程思政教学问题,从科学精神、文化自信、价值观和安全意识4个维度进行课程思政设计,将思政教育与课程内容紧密结合,深度挖掘课程各知识点中的思政内容,针对每个维度给出思政教育实例。最后指出教师的思想素质和专业水平是影响课程思政效果最重要的因素。为了提高课程思政教学能力,教师应当从自身做起,不断提高自身政治理论水平和专业素养。

关键词：密码学课程思政科学精神文化自信

密码学课程中分离数学思维与密码思维教学方法探讨

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计算机教育 2022年第3期 49-52页

作者：周潭平潘峰张薇刘文超武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 武警工程大学网络和信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086 中国科学院软件研究所北京100080

针对密码学课程涉及大量数学理论、计算机理论及密码构造分析理论,导致学员学习体验差的问题,提出将密码学教学内容分为数学思想训练与密码思维训练两部分分别实施,降低学员学习难度。该方法可以使学员更容易理解密码方案背后的密码方... 详细信息

针对密码学课程涉及大量数学理论、计算机理论及密码构造分析理论,导致学员学习体验差的问题,提出将密码学教学内容分为数学思想训练与密码思维训练两部分分别实施,降低学员学习难度。该方法可以使学员更容易理解密码方案背后的密码方案设计思维,体验到设计方案的乐趣,这种将数学工具模块化的思想,可以通过更新具体工具或更新构建思维的方式,提升学员的科研能力。

关键词：密码学密码思维训练形象化学习心理状态

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支持门限解密的多身份全同态加密方案

工程科学与技术 2019年第4期51卷 133-139页

作者：杨晓元涂广升孔咏骏周潭平武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 网络和信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

针对传统的身份基全同态加密方案只能对同一身份下的密文进行同态运算和访问控制的问题,提出了一个基于LWE问题的多身份全同态加密方案。首先,使用工具矩阵得到新的加解密形式,约减噪音,并改变身份基加密中底层格基的维度,对身份基全同... 详细信息

针对传统的身份基全同态加密方案只能对同一身份下的密文进行同态运算和访问控制的问题,提出了一个基于LWE问题的多身份全同态加密方案。首先,使用工具矩阵得到新的加解密形式,约减噪音,并改变身份基加密中底层格基的维度,对身份基全同态加密方案进行优化。其次,利用多密钥全同态转化机制,构造身份基全同态加密方案的屏蔽系统,生成辅助密文。最后,将多密钥全同态加密中的多用户场景延伸到多身份场景,构造多身份全同态加密方案,实现对不同身份下密文的同态运算和访问控制。结果表明,本方案实现了身份基加密与多密钥全同态加密的结合,并证明为选择身份下的IND CPA安全。与其他方案相比,本方案加密单比特明文消息时密文规模更小,对密文进行同态运算时噪音扩张率更低,并且允许多个PKG参与密钥的生成、分发。同时,给出本方案的门限解密过程,据此可以构造一个2轮多方计算协议。

关键词：身份基加密全同态加密多身份门限解密

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一个全同态代理重加密方案

四川大学学报（工程科学版） 2016年第1期48卷 99-105页

作者：周潭平杨海滨杨晓元韩益亮武警工程大学电子技术系网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086 武警工程大学信息安全研究所陕西西安710086

针对现有全同态加密方案仅能对用同一密钥加密的密文进行计算的局限性,在Brakerski等构造的全同态加密方案基础上,结合密钥隐私(key-private)代理重加密的思想,并利用私钥置换技术,把某用户的密文置换成其他用户的私钥可以解密的新密文... 详细信息

针对现有全同态加密方案仅能对用同一密钥加密的密文进行计算的局限性,在Brakerski等构造的全同态加密方案基础上,结合密钥隐私(key-private)代理重加密的思想,并利用私钥置换技术,把某用户的密文置换成其他用户的私钥可以解密的新密文,从而构造密钥隐私的全同态代理重加密方案。该方案可以使拥有重加密密钥的代理者在不改变明文的情况下,把用委托方Alice的公钥加密后的密文转换为可以用受理方Bob的私钥解密,且代理者无法获知Alice和Bob的身份,同时,根据同态运算的性质,代理者可以对转换后的密文进行同态运算,即方案同时具有全同态的性质和代理重加密的性质,从而实现对用不同密钥加密的密文进行任意计算。另外,假如用户不使用重加密的功能,该方案将自动退化为高效的全同态加密方案(BGV方案)。所以对于不同应用需求,该方案具有较为良好的适应性。最后,在标准模型下证明了方案的CPA安全性和代理重加密的密钥隐私性。

关键词：公钥密码系统全同态加密代理重加密 LWE问题

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具有循环安全性的同态加密方案的设计

计算机研究与发展 2015年第6期52卷 1389-1393页

作者：杨晓元周潭平张薇吴立强武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室西安710086 武警工程大学电子技术系西安710086

同态加密在云计算等领域具有重要的应用价值,针对现有同态加密方案中私钥个数多和需要预设乘法同态次数的缺陷,基于一个具有特殊b的误差学习问题(learning with errors problem,LWE)变种bLWE(the"special b"variant of the learning wit... 详细信息

同态加密在云计算等领域具有重要的应用价值,针对现有同态加密方案中私钥个数多和需要预设乘法同态次数的缺陷,基于一个具有特殊b的误差学习问题(learning with errors problem,LWE)变种bLWE(the"special b"variant of the learning with errors problem),得到具有循环安全性的重线性化过程,据此构造了一个较高效的同态加密方案.与Brakerski等人的方案相比,方案的构造者不需要事先知道服务器中乘法同态次数,且私钥个数由原来的L+1个大幅度地缩小为1个.最后,在标准模型下对重线性化过程的循环安全性和方案的CPA安全性进行了严格证明.

关键词：循环安全同态加密 LWE问题格标准模型

基于迁移教学法的密码学教学研究——从中国剩余定理到拉格朗日插值法到正则嵌入

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计算机教育 2023年第6期 67-71页

作者：周潭平丁玉洁刘文超杨晓元武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 武警工程大学网络和信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

针对密码学课程知识点范围广、难度大的特点,提出运用学习迁移理论对知识点进行系统教学的思想,以中国剩余定理、拉格朗日插值法、正则嵌入、快速傅里叶变换为例,阐述如何将核心思想类似的知识点进行分析、归纳、总结,充分利用学员在学... 详细信息

针对密码学课程知识点范围广、难度大的特点,提出运用学习迁移理论对知识点进行系统教学的思想,以中国剩余定理、拉格朗日插值法、正则嵌入、快速傅里叶变换为例,阐述如何将核心思想类似的知识点进行分析、归纳、总结,充分利用学员在学习过程中的知识迁移特点,提升学员的学习体验。

关键词：密码学学习迁移理论中国剩余定理拉格朗日插值法

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高效的身份基多用户全同态加密方案

计算机应用 2019年第3期39卷 750-755页

作者：涂广升杨晓元周潭平网络和信息安全武警部队重点实验室西安710086 武警工程大学密码工程学院西安710086

针对传统的身份基全同态加密(IBFHE)方案无法对不同身份标识(ID)下的密文进行同态运算的问题,提出一个基于误差学习(LWE)问题的分层身份基多用户全同态加密方案。该方案利用Clear等(CLEAR M, McGOLDRICK C. Multi-identity and multi-ke... 详细信息

针对传统的身份基全同态加密(IBFHE)方案无法对不同身份标识(ID)下的密文进行同态运算的问题,提出一个基于误差学习(LWE)问题的分层身份基多用户全同态加密方案。该方案利用Clear等(CLEAR M, McGOLDRICK C. Multi-identity and multi-key leveled FHE from learning with errors. Proceedings of the 2015 Annual Cryptology Conference, LNCS 9216. Berlin:Springer, 2015:630-656)在2015年提出的身份基多用户全同态加密方案(方案)的转化机制,结合Cash等(CASH D, HOFHEINZ D, KILTZ E, et al. Bonsai trees, or how to delegate a lattice basis. Proceedings of the 2010 Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques, LNCS 6110. Berlin:Springer, 2010:523-552)在2010年提出的身份基加密(IBE)方案■方案),实现了不同身份标识下的密文同态运算,应用前景更加广阔,在随机预言机模型下为基于身份匿名的选择明文攻击下的不可区分性(IND-ID-CPA)安全。与方案相比,该方案在公钥规模、私钥规模、密文尺寸、分层性质和密钥更新周期方面都具有优势。

关键词：分层身份基加密多用户全同态加密同态运算基于误差学习

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信息安全专业虚拟教研室建设实践与思考

计算机教育 2023年第6期 60-63页

作者：刘文超刘轶群周潭平柯彦苏婷婷武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 武警工程大学网络和信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086 中国科学院软件研究所北京100080

针对信息安全专业建设中出现的教学资源难以共享、疫情期间授课困难等教学实际问题,通过分析当前信息安全专业教研室建设现状和不足,归纳总结虚拟教研室需求内涵和建设重要意义,阐述信息安全专业虚拟教研室的建设实践思路和方式方法,以... 详细信息

针对信息安全专业建设中出现的教学资源难以共享、疫情期间授课困难等教学实际问题,通过分析当前信息安全专业教研室建设现状和不足,归纳总结虚拟教研室需求内涵和建设重要意义,阐述信息安全专业虚拟教研室的建设实践思路和方式方法,以解决科研和教学过程中的共性问题,为信息安全专业建设和教学改革提供参考。

关键词：虚拟教研室信息安全基层教研组织教学改革