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高效的属性基可净化签名方案研究

高效的属性基可净化签名方案研究

作者：朱留富福建师范大学

学位级别：硕士

在属性基签名方案中,签名者的密钥与一个属性集相关联,属性授权机构根据关联属性为签名者产生签名密钥。签名者利用密钥对消息产生一个公开可验证的签名。属性基签名方案利用一个属性集代替用户标识,通过设置一个访问策略实现细粒度访... 详细信息

在属性基签名方案中,签名者的密钥与一个属性集相关联,属性授权机构根据关联属性为签名者产生签名密钥。签名者利用密钥对消息产生一个公开可验证的签名。属性基签名方案利用一个属性集代替用户标识,通过设置一个访问策略实现细粒度访问控制,并得到了业界的广泛关注。在属性基签名方案中,原始数据往往同签名一起发送给验证者用于签名的有效性验证。然而,这些数据中可能包含敏感信息,例如身份证号、手机号或者金融交易记录等,这些敏感信息泄露可能会带来个人隐私甚至是国家机密泄露的风险。可净化签名通过净化(修改或替换)原始数据中的敏感信息,并为净化后的数据生成一个有效签名,从而避免了敏感信息泄露。属性基可净化签名在提供细粒度访问控制的同时也解决了敏感信息泄露,但仍存在一些问题需要解决:(1)当恶意的签名者滥用签名时,需要追踪恶意签名者的身份从而避免签名的滥用;(2)由于签名密钥由属性授权机构产生并秘密发送给签名者,因此一旦签名密钥发生泄露,那么获得密钥的任何人都能产生有效签名,因此需要安全机制解决或缓解密钥泄露问题;(3)为了防止签名被恶意传播,需要通过指定的方式使得该签名只能被指定的验证者验证。此外,由于国内商用密码方案大都是基于国外的密码技术标准,不符合国家网络空间安全自主可控的发展战略,因此,(4)基于中国商用标识密码标准设计应用于轻量级设备的属性基签名方案是亟待解决并具有挑战的研究方向。针对上述问题,主要工作如下:(1)提出了标准模型下安全的可追踪的属性基可净化签名(Traceable AttributeBased Sanitizable Signature,T-ABSS)方案。在标准模型下证明方案的安全性,其安全性可以归约到CDH困难问题假设。T-ABSS方案不仅保护了签名者的隐私、提供细粒度访问控制,避免恶意签名者滥用签名,同时还解决了数据传输中的敏感信息隐藏问题。(2)提出了高效的前向安全属性基可净化签名(Efficient and Forward Secure Attribute-Bassed Sanitizable Signature,EFABSS)方案。在标准模型下证明方案的安全性,其安全性可以归约到η-DHE困难问题假设。EFABSS方案利用属性集合和访问结构提供细粒度访问控制,保护签名者的隐私;利用前向安全技术解决了密钥泄露问题;利用可净化签名技术对原始数据进行脱敏,解决了敏感信息泄露问题。EFABSS方案具有固定签名长度,并且在验证阶段只需要常数个配对运算,使得通信开销和计算开销低,因此提出的方案具有高效性。(3)提出了具有强指定验证者的属性基可净化签名(Attribute-based Sanitizable Signature Scheme with Strong Designated Verifier,ABSS-SDV)方案。在标准模型下证明方案的安全性,其安全性可以归约到BDH困难问题假设。ABSS-SDV方案通过指定验证者验证签名的合法性,使第三方无法判断签名是否由原始签名者生成,从而达到控制数字签名/版权恶意传播的目的。方案不仅保护了签名者隐私,而且还利用净化操作实现了敏感信息隐藏。(4)提出了基于商密SM9的属性基在线/离线签名方案(Attribute-Based Online/Offline Signature Based on SM9,ABOOS-SM9)。在随机谕言机模型下证明方案的安全性,其安全性可以归约到q-SDH困难问题假设。ABOOS-SM9方案不仅可以获得细粒度访问控制功能,并且通过将指数运算和配对运算在离线阶段完成,降低了在线阶段的计算代价,能够适用于物联网等应用环境。

关键词：属性基签名可净化签名可追踪性前向安全性强指定验证者 SM9 在线/离线签名

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前向安全的高效属性基可净化签名方案

计算机研究与发展 2023年第12期60卷 2737-2748页

作者：朱留富李继国陆阳张亦辰福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 福建省网络安全与密码技术重点实验室(福建师范大学) 福州350117 分析数学及应用教育部重点实验室(福建师范大学) 福州350117 南京师范大学计算机与电子信息学院/人工智能学院南京210023

在属性基签名(attribute-based signature,ABS)方案中,签名者密钥由不同的属性生成,只有当所拥有的属性满足给定的签名策略时才能够产生有效签名.验证者不需要知道签名者真实身份就能判断签名是否有效.所以ABS因其匿名性而受到广泛关注.... 详细信息

在属性基签名(attribute-based signature,ABS)方案中,签名者密钥由不同的属性生成,只有当所拥有的属性满足给定的签名策略时才能够产生有效签名.验证者不需要知道签名者真实身份就能判断签名是否有效.所以ABS因其匿名性而受到广泛关注.在ABS方案中,一旦密钥发生泄露,那么获得密钥的攻击者就可以生成一个有效签名.原始消息中往往包含一些敏感信息,例如在电子医疗或电子金融场景中,个人的医疗记录或交易记录中包含个人隐私信息,若未经脱敏处理将会导致个人敏感信息泄露.为了解决密钥泄露和敏感信息泄露问题,提出了一种前向安全的高效属性基可净化签名(forward-secure attribute-based sanitizable signature,FABSS)方案.基于η-DHE(η-Diffie-Hellman exponent)困难问题假设,在标准模型下证明了该方案的安全性.提出的方案不仅可以抵抗密钥泄露,保护签名者隐私,同时还具有敏感信息隐藏功能.此外,提出的方案具有固定签名长度,并且在验证阶段只需要计算常数个配对运算.实验分析表明提出方案的性能是高效的.

关键词：属性基签名前向安全可净化性访问控制标准模型

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基于商密SM9的属性基在线/离线签名方案

计算机研究与发展 2023年第2期60卷 362-370页

作者：朱留富李继国赖建昌黄欣沂张亦辰福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 福建省网络安全与密码技术重点实验室(福建师范大学) 福州350007 东南大学网络空间安全学院南京211189 香港科技大学(广州)信息枢纽广州511458

属性基签名(attribute-based signature,ABS)方案利用属性集标识用户.只有当属性集满足访问策略时用户才能产生有效签名.与传统数字签名方案相比,属性基签名方案不仅利用属性集隐藏用户的真实身份从而获得匿名性,而且通过制定访问策略... 详细信息

属性基签名(attribute-based signature,ABS)方案利用属性集标识用户.只有当属性集满足访问策略时用户才能产生有效签名.与传统数字签名方案相比,属性基签名方案不仅利用属性集隐藏用户的真实身份从而获得匿名性,而且通过制定访问策略实现了细粒度访问控制.在基于椭圆曲线的属性基签名方案中通常需要使用大量的群指数运算或配对操作,这些操作计算代价高昂,导致签名过程计算开销较大.在线/离线签名技术可以在未知消息之前将高昂的操作通过离线预计算,从而降低了轻量级设备在线计算代价.SM9标识密码算法作为我国自主设计的商用密码,已由ISO/IEC标准化并被广泛使用.以商密SM9标识密码算法为基础,利用在线/离线签名技术,构造了一种基于商密SM9的属性基在线/离线签名(attribute-based online/offline signature,ABOOS)方案.不仅可以实现细粒度访问控制,同时也适用于轻量级设备.在随机谕言机模型下,方案的安全性可以规约到q-SDH(q-strong Diffie-Hellman)困难问题.理论分析和实验仿真表明提出的方案有效降低了签名阶段的计算代价,适用于物联网等应用环境.

关键词： SM9 在线/离线签名属性基签名随机谕言机模型 q-SDH问题

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具有强指定验证者的属性基可净化签名方案

计算机学报 2023年第9期46卷 1806-1819页

作者：李继国朱留富沈剑陆阳张亦辰福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 福建省网络安全与密码技术重点实验室(福建师范大学) 福州350117 浙江理工大学信息科学与工程学院杭州310018 南京师范大学计算机与电子信息学院/人工智能学院南京210023 分析数学及应用教育部重点实验室(福建师范大学) 福州350117

属性基签名(Attribute-Based Signature,ABS)利用一组属性代替用户身份从而实现签名者匿名性,并且提供了细粒度访问控制功能.生成的签名可以被任何人公开验证,确保了签名的真实性和有效性.但在一些特定的应用场景中,比如电子投票,电子... 详细信息

属性基签名(Attribute-Based Signature,ABS)利用一组属性代替用户身份从而实现签名者匿名性,并且提供了细粒度访问控制功能.生成的签名可以被任何人公开验证,确保了签名的真实性和有效性.但在一些特定的应用场景中,比如电子投票,电子投标或软件销售许可中,签名者希望签名只能被指定的验证者验证从而防止数字签名恶意传播.同时,当签名消息中包含一些敏感信息时,若未执行脱敏操作也会导致数据隐私泄露.因此,为了实现用户隐私保护以及数据中敏感信息隐藏,本文提出了具有强指定验证者的属性基可净化签名方案.基于双线性Diffie-Hellman(BDH)困难问题假设,在标准模型下证明了方案的安全性.提出的方案不但具有匿名性保护用户身份隐私,而且方案通过对消息进行脱敏操作来保护敏感信息的安全.同时,通过指定验证者验证签名的合法性,使第三方无法判断签名是否由原始签名者生成,因为指定验证者也能产生合法的签名,从而达到控制数字签名/版权恶意传播的目的.进一步,分析了方案的通信开销和计算开销,基于虚拟机Ubuntu 18.4,在Charm0.5框架下实现了提出的方案,实验分析表明提出的方案具有可行性.

关键词：属性基签名强指定验证者可净化隐私性标准模型

测绘CAD在化学工程测量中的应用——评《化工制图与测绘》(第三版)

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化学工程 2024年第3期52卷 I0002-I0003页

作者：朱留军河南地矿职业学院测绘工程学院河南郑州451464

随着科技的飞速发展,CAD (计算机辅助设计)技术在化学工程领域的应用已成为提高效率和精确度的关键工具。尤其是在化学工程测量这一领域,CAD技术的应用不仅提升了设计的精确性,还极大地简化了复杂工程的实施过程。《化工制图与测绘》(... 详细信息

随着科技的飞速发展,CAD (计算机辅助设计)技术在化学工程领域的应用已成为提高效率和精确度的关键工具。尤其是在化学工程测量这一领域,CAD技术的应用不仅提升了设计的精确性,还极大地简化了复杂工程的实施过程。《化工制图与测绘》(第三版)就是在这样的背景下应运而生。

关键词：计算机辅助设计 CAD技术化学工程提高效率精确性第三版精确度

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抗物理攻击的鲁棒水印算法研究及网络设计

抗物理攻击的鲁棒水印算法研究及网络设计

作者：朱留浩景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的发展,鲁棒水印技术在版权保护和信息安全等多个领域得到了广泛的应用。其中,传统鲁棒水印技术针对电子信道中的噪声攻击进行了大量研究。但由于主要依赖人工设计算法进行水印嵌入和提取,因此存在一定限制。对于复杂的... 详细信息

随着互联网技术的发展,鲁棒水印技术在版权保护和信息安全等多个领域得到了广泛的应用。其中,传统鲁棒水印技术针对电子信道中的噪声攻击进行了大量研究。但由于主要依赖人工设计算法进行水印嵌入和提取,因此存在一定限制。对于复杂的物理世界攻击,例如典型的屏幕拍摄攻击和纸张打印攻击,传统鲁棒水印技术的鲁棒性非常差。当前,基于深度学习的鲁棒水印算法不断涌现。这些算法通常设计噪声层来模拟现实世界噪声攻击,并将其加入水印网络中训练,以此增强抵抗现实世界对应的噪声攻击。同时,它们也能够较好地抵抗打印和屏摄等物理攻击,具有稳健的鲁棒性。然而,大多数基于卷积神经网络鲁棒水印算法都采用U-Net网络编码器进行嵌入水印信息,其网络存在一定局限性。这导致视觉质量和鲁棒性之间并未取得最佳平衡,即无法同时保持高视觉质量与高鲁棒性。此外,当前流行的鲁棒水印算法框架主要都由编码器、噪声层和解码器组成。但这种框架对于如何从实际拍摄的图像中区分出背景,准确定位水印图像的过程考虑并不充分。如一般使用可见标记来定位水印图像,但这会影响水印图像的整体视觉效果。因此,本文分别提出了基于Attention U-Net++网络的鲁棒水印算法和基于LiteHRNet定位网络与DUE编码器的鲁棒水印算法。具体内容如下:(1)基于Attention U-Net++网络的鲁棒水印算法。该算法提出了一种Attention UNet++的新型编码器,它融合了U-Net++和Attention U-Net的优点。通过将注意力机制嵌入进U-Net++网络架构中,可以有效地提取图像特征,并搜寻到待嵌入水印信息的最佳像素空间,从而提高视觉质量。此外,还设计了一种基于WGAN判别器的二次非线性增长的损失权重模式,以进一步提升性能。实验结果证明,与现有先进的Stega Stamp和RIHOOP算法等相比,所提出算法具有良好的视觉质量和鲁棒性。同时,针对物理攻击中的屏摄攻击与打印攻击,其解码正确率也有98%左右。(2)基于Lite-HRNet定位网络与DUE编码器的鲁棒水印算法。该算法提出了一种基于Lite-HRNet轻量型定位网络,其实现了不可见标记点的水印图像快速定位。为了生成高视觉质量的水印图像,设计了双层U-Net编码器DUE,它能更好的将水印信息与图像相融合并隐藏在人眼不可察觉的像素中。同时,在噪声层中加入了设计的重构噪声攻击,以增加抵抗噪声类型并提高鲁棒性。此外,为进一步提高水印算法性能,设计了基于判别器的WGAN-GP损失函数来监督优化模型训练。大量的实验证明,此算法实现了不可见标记的水印图像快速定位,同时其视觉质量和鲁棒性都具有良好性能。与最先进的几种水印算法相比,所提出算法对于抗物理攻击有更好的鲁棒性。

关键词：鲁棒水印卷积神经网络 Attention U-Net++网络 Lite-HRNet网络 WGAN-GP判别器

标准模型下证明安全的可追踪属性基净化签名方案

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计算机研究与发展 2021年第10期58卷 2253-2264页

作者：李继国朱留富刘成东陆阳韩金广王化群张亦辰福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 福建省网络安全与密码技术重点实验室(福建师范大学) 福州350007 北京市信息技术应用研究所北京100091 南京师范大学计算机与电子信息学院人工智能学院南京210023 江苏省电子商务重点实验室(南京财经大学) 南京210003 南京邮电大学计算机学院南京210023

自从属性基签名(attribute-based signature,ABS)的概念被提出后,ABS因其匿名性特征而受到广泛关注.ABS可以隐藏签名者的真实身份从而保护用户隐私,但其匿名性可能导致签名者滥用签名而无法进行追踪.同时在特定的应用场景,如在电子医疗... 详细信息

自从属性基签名(attribute-based signature,ABS)的概念被提出后,ABS因其匿名性特征而受到广泛关注.ABS可以隐藏签名者的真实身份从而保护用户隐私,但其匿名性可能导致签名者滥用签名而无法进行追踪.同时在特定的应用场景,如在电子医疗或电子商务中需要保护一些敏感信息(如医疗技术、转账细节等)防止客户隐私信息泄露.为了解决数据传输中的敏感信息隐藏以及签名者滥用签名问题,提出了一种可追踪身份的属性基净化签名方案.方案的安全性在标准模型下规约于Computational Diffie-Hellman(CDH)困难问题假设.提出的方案不仅解决了敏感信息隐藏,保证了签名者的隐私,而且防止了签名者对签名的滥用.

关键词：属性基签名可净化性可追踪性隐私性标准模型

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违约金司法酌减制度的检视及重构

安庆师范大学学报（社会科学版） 2024年第2期43卷 69-73页

作者：朱留虎安庆师范大学法学院安徽安庆246133

我国民法典第五百八十五条第二款确定了违约金司法酌减规则,但没有对“违约金过分高”作出具体量化的认定标准。《全国法院贯彻实施民法典工作会议纪要》(法〔2021〕94号)第十一条将认定“违约金过分高”的标准具体量化为“超过违约损... 详细信息

我国民法典第五百八十五条第二款确定了违约金司法酌减规则,但没有对“违约金过分高”作出具体量化的认定标准。《全国法院贯彻实施民法典工作会议纪要》(法〔2021〕94号)第十一条将认定“违约金过分高”的标准具体量化为“超过违约损失的百分之三十”。当酌减违约金挂钩违约损失额时,违约金责任功能有可能面临丧失的风险。为了实现合同自由与合同正义之间的平衡,建议违约金和定金均与合同标的额挂钩,只有在违约金数额超过合同标的额百分之二十时,根据违约方的请求才启动违约金司法酌减救济规则,酌减至与违约损失额相当。

关键词：合同标的额约定违约金违约损失额司法酌减

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信息披露会加剧ESG评级分歧吗

财会月刊 2024年第8期45卷 65-72页

作者：朱富显徐晓莉李双圆新疆大学经济与管理学院乌鲁木齐830046

随着越来越多的投资者承诺将ESG理念纳入投资决策,ESG也逐渐被企业所接受。与此同时,ESG评级分歧也越来越明显。本文以2018~2022年沪深A股上市公司为样本数据,探究企业信息披露程度对ESG评级分歧的影响。结果发现:企业信息披露程度越高... 详细信息

随着越来越多的投资者承诺将ESG理念纳入投资决策,ESG也逐渐被企业所接受。与此同时,ESG评级分歧也越来越明显。本文以2018~2022年沪深A股上市公司为样本数据,探究企业信息披露程度对ESG评级分歧的影响。结果发现:企业信息披露程度越高,评级机构对ESG评价维度的自主选择性越高,ESG评级分歧就越大;高管特定经历能够缓解信息披露对ESG评级分歧的作用效果,且在ESG得分较低、ESG环境敏感性较高、未被问询的企业中,信息披露更显著地加剧了ESG评级分歧;ESG评级分歧呈现出明显的时间收敛特性,且分歧的存在对环境红利、社会福利、治理效率存在抑制作用。因此,企业应当加强和完善信息披露,降低外部利益相关者的逆向选择风险;监管部门应完善和统一ESG评级市场,促进中国特色ESG评级体系的建立,使其与中国特色估值体系相协调,与建设全国统一大市场相衔接。

关键词： ESG评级分歧信息披露高管特定经历 ESG评级体系