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基于Cocks身份密码体制的高效签密方案

通信学报 2020年第12期41卷 128-138页

作者：彭长根张小玉丁红发杨善慧贵州大学数学与统计学院公共大数据国家重点实验室贵州贵阳550025 贵州大学计算机科学与技术学院贵州贵阳550025 贵州大学密码学与数据安全研究所贵州贵阳550025 贵州财经大学信息学院贵州贵阳550025

现有的基于身份签密方案多是基于双(多)线性对构造的,针对其复杂的对运算导致签密效率低下的问题,基于Cocks的身份密码体制提出了一种新的高效签密方案。首先,形式化所提方案的安全模型,给出了保密性和不可伪造性的定义;然后,利用二次... 详细信息

现有的基于身份签密方案多是基于双(多)线性对构造的,针对其复杂的对运算导致签密效率低下的问题,基于Cocks的身份密码体制提出了一种新的高效签密方案。首先,形式化所提方案的安全模型,给出了保密性和不可伪造性的定义;然后,利用二次剩余难解问题实现了所提方案的具体构造,进一步结合雅可比符号运算巧妙地在一个逻辑步骤内实现了签密算法设计;最后,在随机预言模型下,给出了所提方案满足保密性和不可伪造性的安全性证明。效率分析表明,相对于已有的基于身份签密的方案,所提方案较大幅度地提升了运算效率,同时具备基于身份密码的良好特性。

关键词：签密 Cocks身份密码体制二次剩余问题可证明安全

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无陷门格基签密方案

电子与信息学报 2016年第9期38卷 2287-2293页

作者：路秀华温巧燕王励成杜蛟廊坊师范学院数学与信息科学学院廊坊065000 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876 北京邮电大学信息安全中心北京100876 河南师范大学数学与信息科学学院新乡453007

现有的格基签密方案以陷门产生算法和原像取样算法为核心算法。但是,这两个算法都很复杂,运算量较大,严重影响格基签密方案的执行效率。该文运用无陷门格基签名及其签名压缩技术,结合基于带错学习问题的加密方法,提出第1个基于格理论的... 详细信息

现有的格基签密方案以陷门产生算法和原像取样算法为核心算法。但是,这两个算法都很复杂,运算量较大,严重影响格基签密方案的执行效率。该文运用无陷门格基签名及其签名压缩技术,结合基于带错学习问题的加密方法,提出第1个基于格理论的、不依赖于陷门产生算法和原像取样算法的签密方案。方案在带错学习问题和小整数解问题的难解性假设下,达到了自适应选择密文攻击下的不可区分性和自适应选择消息攻击下的不可伪造性。方案在抗量子攻击的同时,保证了较高的执行效率。

关键词：基于格的密码学签密无陷门格基签名带错学习问题小整数解问题

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异构双向签密方案的安全性分析和改进

电子与信息学报 2017年第12期39卷 3045-3050页

作者：张玉磊王欢刘文静王彩芬西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070

异构签密可以保证异构密码系统之间数据的机密性和不可伪造性。2016年,刘景伟等人提出了传统公钥密码和无证书公钥密码之间的PCHS和CPHS双向异构签密方案。但是,经过分析,发现PCHS方案和CPHS方案均不安全。首先描述了第2类敌手对两个方... 详细信息

异构签密可以保证异构密码系统之间数据的机密性和不可伪造性。2016年,刘景伟等人提出了传统公钥密码和无证书公钥密码之间的PCHS和CPHS双向异构签密方案。但是,经过分析,发现PCHS方案和CPHS方案均不安全。首先描述了第2类敌手对两个方案的攻击过程,其次分析了两个方案存在第2类敌手攻击的原因,最后对PCHS方案和CPHS方案进行改进。改进方案克服了原方案的安全性问题,保证了传统公钥密码和无证书公钥密码环境之间数据的安全传输。

关键词：签密异构系统 KGC攻击选择密文攻击选择消息攻击

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异构系统下的双向签密方案

电子与信息学报 2016年第11期38卷 2948-2953页

作者：刘景伟张俐欢孙蓉西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071

在过去的研究中,人们通常假设通信双方都处在同一个公钥密码体制环境中,但随着科技的发展和网络的普及,不同的地区可能采用不同的公钥密码体制。为了解决异构系统之间的通信安全问题,该文提出两种在公共密钥基础设施(PKI)和无证书公钥... 详细信息

在过去的研究中,人们通常假设通信双方都处在同一个公钥密码体制环境中,但随着科技的发展和网络的普及,不同的地区可能采用不同的公钥密码体制。为了解决异构系统之间的通信安全问题,该文提出两种在公共密钥基础设施(PKI)和无证书公钥密码体制(CLC)下安全通信的异构签密方案。同时在双线性Diffie-Hellman问题(BDHP)和计算性Diffie-Hellman问题(CDHP)的难解性下,所提方案在随机预言模型中具有自适应选择密文攻击下的不可区分性(IND-CCA2)和自适应选择消息攻击下的不可伪造性(EUF-CMA)。

关键词：签密异构系统选择密文攻击不可伪造性

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无随机预言机的基于身份多签密方案(英文)

计算机学报 2010年第1期33卷 103-110页

作者：张波徐秋亮山东大学计算机科学与技术学院济南250101

签密是一种能够同时提供加密和签名功能的密码体制,是可以在公开信道上同时保证信息私密性和发送者身份可认证性的重要技术手段.为适应多参与者环境下通信安全的需求,提出了基于身份多签密方案的形式化安全模型,并基于判定双线性Diffie-... 详细信息

签密是一种能够同时提供加密和签名功能的密码体制,是可以在公开信道上同时保证信息私密性和发送者身份可认证性的重要技术手段.为适应多参与者环境下通信安全的需求,提出了基于身份多签密方案的形式化安全模型,并基于判定双线性Diffie-Hellman假设和计算Diffie-Hellman假设构造了一个无随机预言机的具体方案.新方案在标准模型下是可证安全的,满足自适应选择密文攻击下的密文不可区分性和选择消息攻击下的签名不可伪造性.

关键词：签密多签密基于身份随机预言模型双线性对

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安全随机数部分重用及在多接收方签密的应用

软件学报 2021年第10期32卷 3236-3253页

作者：刘镇韩益亮杨晓元柳曙光武警工程大学密码工程学院陕西西安710086

为了在构造多接收方签密方案时,既不牺牲安全性又可以节约通信和计算开销,首先将随机数重用的安全理论丰富到另一种常见情况,提出了随机数部分重用的概念,并以签密体制为研究对象,定义了随机数部分重用的多接收方签密方案、随机数部分... 详细信息

为了在构造多接收方签密方案时,既不牺牲安全性又可以节约通信和计算开销,首先将随机数重用的安全理论丰富到另一种常见情况,提出了随机数部分重用的概念,并以签密体制为研究对象,定义了随机数部分重用的多接收方签密方案、随机数部分重用可再生的签密方案及安全模型;然后给出并证明了可再生性定理——随机数部分重用的安全条件为方案是可再生的;最后证明了LWWD16的格基签密方案是一个随机数部分重用可再生的签密方案,并基于LWWD16首次构造了一个基于格的随机数部分重用的多消息多接收方签密方案,证明了方案满足抗自适应选择密文攻击不可区分(IND-CCA2)和抗自适应选择消息攻击不可伪造(euf-CMA)安全性.效率分析表明,基于随机数部分重用构造的多消息多接收方签密方案可以有效地节约系统计算和通信开销.为多消息多接收方签密的构造提供了一种通用方法.

关键词：签密多接收方随机数部分重用可证明安全性抗量子攻击

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签密的仲裁安全与仲裁安全的签密方案

电子学报 2007年第11期35卷 2117-2122页

作者：粟栗崔国华李俊郑明辉华中科技大学计算机学院湖北武汉430074

签密能高效地同时完成数据加密与认证,可用于设计紧凑的安全通信协议.签密中的仲裁机制用于保护签密的不可抵赖性,但同时用于仲裁的信息可能危及协议安全.本文指出签密仲裁中存在仲裁者解密攻击和仲裁机制无法保护明文完整性两种安全隐... 详细信息

签密能高效地同时完成数据加密与认证,可用于设计紧凑的安全通信协议.签密中的仲裁机制用于保护签密的不可抵赖性,但同时用于仲裁的信息可能危及协议安全.本文指出签密仲裁中存在仲裁者解密攻击和仲裁机制无法保护明文完整性两种安全隐患,归纳其原因并指出解决方法.提出一个可安全仲裁的安全混合签密方案SASC,并在随机预言机模型下证明SASC方案具有IND-CCA2和UF-CMA安全性;SASC基于明文仲裁,不仅能维护明完整性而且能抵抗仲裁者解密攻击.SASC方案不增加计算量和通信量,且对明文的长度没有限制.

关键词：签密仲裁安全随机预言模型可证明安全性

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一种高效的无证书广播签密方案

四川大学学报（工程科学版） 2013年第5期45卷 76-79页

作者：李战虎樊凯李晖西安电子科技大学ISN重点实验室陕西西安710071 咸阳师范学院数学与信息科学学院陕西咸阳712000

为了能使保密信息能够更安全、更有效地通过不安全的广播信道发送给已授权的用户集及公钥密码中的密钥托管问题,结合整数环上圆锥曲线上的密码技术,提出了一种新型的无证书广播签密方案。先分析方案的正确性,其次在基于大数分解和圆锥... 详细信息

为了能使保密信息能够更安全、更有效地通过不安全的广播信道发送给已授权的用户集及公钥密码中的密钥托管问题,结合整数环上圆锥曲线上的密码技术,提出了一种新型的无证书广播签密方案。先分析方案的正确性,其次在基于大数分解和圆锥曲线上离散对数双重困难问题下分析了方案具有强不可伪造性和机密性,最后分析了方案的有效性。结果表明,所提方案在签密和解签密上减少了运算量,提高了网络运算效率。

关键词：签密广播无证书圆锥曲线整数环

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利用哈希函数改进的公开可验证签密方案

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第12期36卷 1-4页

作者：周慧华杨木祥郑明辉崔国华华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074 湖北民族学院计算机科学与技术系湖北恩施445000

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... 详细信息

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.

关键词：签密双线性映射可证明安全性标准模型不可伪造性不可抵赖性保密性