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抗辅助输入CCA安全的PKE构造

计算机学报 2016年第3期39卷 562-570页

作者：王志伟李道丰张伟陈伟南京邮电大学计算机学院南京210023 广西大学计算机与电子信息学院南宁530004

辅助输入模型是弹性泄露密码学中一个重要的泄露模型,它定义了一族不可逆的函数去模拟一类密钥泄露的情况.目前已有的抗辅助输入公钥加密方案(PKE)、身份基加密方案(IBE)都是选择明文攻击安全(CPA-secure)的,文中提出了一个抗辅助输入... 详细信息

辅助输入模型是弹性泄露密码学中一个重要的泄露模型,它定义了一族不可逆的函数去模拟一类密钥泄露的情况.目前已有的抗辅助输入公钥加密方案(PKE)、身份基加密方案(IBE)都是选择明文攻击安全(CPA-secure)的,文中提出了一个抗辅助输入选择密文攻击安全(CCA-secure)的PKE方案.方案的构造使用了Qin等人在亚密2013提出的一次泄露过滤函数(one-time lossy filter),并利用Goldreich-Levin定理构造抗辅助输入的核心部分.方案的CCA安全证明利用了一次泄露过滤函数的泄露模式,在此模式下,由于仅泄露少量的私钥信息,因而攻击者对私钥依然存在很大的不确定性,其查询非法的密文会被挑战者以高概率拒绝.

关键词：弹性泄露密码学辅助输入一次泄露过滤函数选择密文攻击安全

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基于多线性映射的可公开验证加密方案

武汉大学学报（理学版） 2014年第6期60卷 507-512页

作者：张敏情张腾飞王绪安西北工业大学计算机学院陕西西安710129 武警工程大学电子技术系陕西西安710086

为提高可公开验证加密方案的安全性,提出一种标准模型下基于多线性映射的可公开验证加密方案.通过用户公钥验证密文中陷门的合法性,结合多线性映射性质实现可公开验证,使用一次签名算法提升方案的安全性,并进行了安全性证明.分析结果表... 详细信息

为提高可公开验证加密方案的安全性,提出一种标准模型下基于多线性映射的可公开验证加密方案.通过用户公钥验证密文中陷门的合法性,结合多线性映射性质实现可公开验证,使用一次签名算法提升方案的安全性,并进行了安全性证明.分析结果表明,该方案是标准模型下选择密文攻击安全,不需要用户的私钥就能对密文进行验证,在安全性上有很大提高.

关键词：可公开验证标准模型多线性映射选择密文攻击安全加密

固定密文长度的基于身份的单向多跳代理重加密方案

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计算机应用 2014年第6期34卷 1681-1685页

作者：孟艺超张敏情王绪安武警工程大学电子技术系西安710086

针对基于身份的单向多跳代理重加密方案中密文长度随跳数增加而增大导致效率降低的问题,基于一种新的代理重加密思想,通过改变重加密密钥的生成方,由发送者生成重加密密钥,设计了一种基于身份的单向多跳代理重加密方案,该方案中第一层... 详细信息

针对基于身份的单向多跳代理重加密方案中密文长度随跳数增加而增大导致效率降低的问题,基于一种新的代理重加密思想,通过改变重加密密钥的生成方,由发送者生成重加密密钥,设计了一种基于身份的单向多跳代理重加密方案,该方案中第一层密文与第二层密文形式相同,重加密后密文长度没有增加。效率分析表明,该方案减少了运算量较大的指数运算、数乘运算和双线性对运算的数量。在随机预言机模型下,基于判定性双线性DiffieHellman(DBDH)假设,证明了方案是选择密文攻击安全的。

关键词：固定密文长度基于身份单向多跳代理重加密选择密文攻击安全

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新的标准模型下安全的数字签名方案

计算机应用 2014年第5期34卷 1300-1303页

作者：张腾飞张敏情王绪安武警工程大学电子技术系西安710086 西北工业大学计算机学院西安710129

针对标准模型下数字签名方案较难构造的问题,在已有选择密文攻击(CCA)安全的可公开验证加密(PVPKE)方案基础上,提出一种标准模型下的数字签名方案。构造基于以下结论:CCA安全的PVPKE方案密文的合法性可公开验证,而数字签名也要求可公开... 详细信息

针对标准模型下数字签名方案较难构造的问题,在已有选择密文攻击(CCA)安全的可公开验证加密(PVPKE)方案基础上,提出一种标准模型下的数字签名方案。构造基于以下结论:CCA安全的PVPKE方案密文的合法性可公开验证,而数字签名也要求可公开验证;CCA安全的PVPKE方案密文不可伪造,而数字签名也要求不可伪造。通过将PVPKE方案中私钥用于签名,其公钥用于签名的验证,设计数字签名方案,并进行了安全性证明。分析结果表明,所提出的方案在邮件传输系统中有较好应用。

关键词：标准模型数字签名可公开验证加密选择密文攻击安全不可伪造性

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一个CCA安全的基于身份的门限加密方案

西南师范大学学报（自然科学版） 2019年第1期44卷 84-88页

作者：董梦景包小敏西南大学数学与统计学院重庆400715

提出一个非交互的基于身份的门限加密方案,该方案在随机预言器模型下可证明是CCA安全的.首先利用一个简单的提高安全性的方法,得到一个将一般的基于身份加密方案的安全性从CPA提高至CCA的通用方法,接着运用该转化方法,构造了一个CCA安... 详细信息

提出一个非交互的基于身份的门限加密方案,该方案在随机预言器模型下可证明是CCA安全的.首先利用一个简单的提高安全性的方法,得到一个将一般的基于身份加密方案的安全性从CPA提高至CCA的通用方法,接着运用该转化方法,构造了一个CCA安全的基于身份的门限加密方案实例且密文的传输效率较之前的方法有大幅提高.

关键词：基于身份加密门限方案 BDH假设选择密文攻击安全

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基于多线性映射的身份类广播加密方案

计算机应用研究 2016年第4期33卷 1128-1131,1144页

作者：黄文真杨晓元王绪安吴立强武警工程大学电子技术系网络与信息安全重点实验室西安710086

针对Delerablee在随机预言机模型下提出的动态广播加密方案中选择明文攻击安全性问题,提出了标准模型下具有选择密文攻击安全的基于身份广播加密。首先建立多线性映射改进了私钥提取算法;然后在方案中加入消息验证码机制;最后,在标准模... 详细信息

针对Delerablee在随机预言机模型下提出的动态广播加密方案中选择明文攻击安全性问题,提出了标准模型下具有选择密文攻击安全的基于身份广播加密。首先建立多线性映射改进了私钥提取算法;然后在方案中加入消息验证码机制;最后,在标准模型下证明了该方案是抗选择密文攻击(chosen ciphertext attack,CCA)安全。分析表明,提出的方案保留了动态特性并提高了安全性。

关键词：基于身份的广播加密多线性映射消息验证码标准模型选择密文攻击安全

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一个CCA安全的基于身份的门限加密方案

一个CCA安全的基于身份的门限加密方案

作者：董梦景西南大学

学位级别：硕士

公钥密码是密码学史上伟大且具有革命性的成果.1976年,公钥密码体制的思想首次被公开引入,紧接着大量的公钥密码方案应运而生.但是公钥密码体制普遍存在公钥认证问题,在公钥基础设施中,公钥认证问题是通过证书来解决的,但是证书的管理... 详细信息

公钥密码是密码学史上伟大且具有革命性的成果.1976年,公钥密码体制的思想首次被公开引入,紧接着大量的公钥密码方案应运而生.但是公钥密码体制普遍存在公钥认证问题,在公钥基础设施中,公钥认证问题是通过证书来解决的,但是证书的管理工作十分繁琐.这个问题促使人们提出了基于身份的公钥密码体制,然而基于身份的密码体制中可信中心的权力太大,可信中心知道每个用户的解密私钥.为了分散可信中心的权利,学者们提出了基于身份的门限公钥密码体制.本文对基于身份的门限公钥密码体制进行研究,并提出一个非交互的基于身份的门限公钥加密方案.该方案在随机预言器模型下可以达到CCA安全.本文的工作分两步展开,首先我们利用一个简单的提高安全性的方法,得到一个将一般的基于身份加密方案的安全性从CPA提高至CCA的通用方法;接着运用该转化方法,构造了一个CCA安全的基于身份的门限加密方案实例.在已有文献中,CCA安全的门限方案并不多,一些高效的CCA公钥加密方案在进行密文有效性验证时要用到解密私钥,因此很难门限化（比如:Cramer-Shoup方案）,而且仅有的一些CCA安全的门限方案中CPA安全到CCA安全的转化需要在加密时额外加入一个一次性签名或者消息认证码,导致加解密效率不高并且传输密文长度会增大.本文的构造中,加密方案的密文有效性可以公开验证,很自然就能扩展为门限方案,并且该方案中公钥短,要传输的密文短,安全性归约紧凑.

关键词：基于身份加密门限方案 BDH假设选择密文攻击安全

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策略隐藏属性基加密的研究

策略隐藏属性基加密的研究

作者：甘廷赟电子科技大学

学位级别：硕士

传统密文策略属性基加密可以实现细粒度访问控制,但其访问控制结构是以明文的形式和密文一起上传到云,而访问控制结构中包含着带有用户隐私属性信息的访问控制策略。访问控制策略的暴露会导致用户敏感信息的泄露。另外,为了满足自适应... 详细信息

传统密文策略属性基加密可以实现细粒度访问控制,但其访问控制结构是以明文的形式和密文一起上传到云,而访问控制结构中包含着带有用户隐私属性信息的访问控制策略。访问控制策略的暴露会导致用户敏感信息的泄露。另外,为了满足自适应安全性,属性基加密方案设计者通常使用双系统加密机制来构造方案,而双系统加密机制通常采用合数阶双线性群。这类群构造困难且运算低效,不适用于计算受限的场景。针对上述两个问题,本文研究了部分策略隐藏属性基加密技术、素数阶双线性群双系统加密机制和外包计算技术,提出了三个高效的部分策略隐藏属性基加密方案,其主要贡献如下:（1）提出了一种基于素数阶双线性群的部分策略隐藏属性基加密方案。该方案使用双系统加密机制,在保证方案自适应安全的前提下,加密、解密测试和最终解密等阶段的计算效率都提升了。（2）提出了一种基于谓词编码的可外包解密测试的部分策略隐藏属性基加密通用构造方案。该方案可以使用任意满足指定谓词编码性质的访问控制结构来实例化。本文给出了一种单调张成谓词编码的实例化例子,并进行了实验分析,实验数据显示,相比于现有的方案,该实例化方案在解密效率方面有较大提升。（3）提出了一种选择密文攻击安全的可外包计算的部分策略隐藏属性基加密方案。该方案将自适应安全性降低为了选择安全性,但是将选择明文攻击安全提升为了选择密文攻击安全。同时,本方案可以将部分加密过程和部分解密过程外包给云这样的不可信第三方进行计算,充分利用云的计算优势,提升了加密和解密效率。本文中的前两个方案在满足自适应选择明文攻击安全的同时,提升了计算效率,弥补了传统自适应安全策略隐藏属性基加密使用合数阶双向性群导致效率很低的不足。第三个方案弥补了现有策略隐藏属性基加密只满足选择明文攻击安全的不足,同时使用外包计算技术,提升了加密效率,并且将解密阶段的计算时间降低到了常数级。总的来说,三个方案的计算效率都较高,适用于各种计算受限的场景。

关键词：属性基加密策略隐藏双系统加密外包计算选择密文攻击安全

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基于LPN困难问题的后量子安全密钥封装

西安邮电大学学报 2021年第6期26卷 48-56页

作者：徐胜峰李祥学华东师范大学计算机科学与技术学院上海200062 华东师范大学软件工程学院上海200062

选择密文攻击下的不可区分(Indistinguishability against Chosen Ciphertext Attack,IND-CCA)安全的密钥封装机制可以由选择明文攻击下的不可区分(Indistinguishability against Chosen Plaintext Attack,IND-CPA)或者选择明文攻击下的单向(One-Wayness against Chosen Plaintext Attack,OW-CPA)安全的公钥加密方案使用FO(Fujisaki-Okamoto)变换得到,并在随机预言机模型(Random Oracle Model,ROM)下是安全的。截止目前,并没有一个基于LPN(Learning Parity with Noise)问题的密钥封装机制能在标准模型下达到选择密文攻击(Chosen Ciphertext Attack,CCA)安全。以双陷门技术回答敌手的解封装询问,以抗第二原像哈希函数检测方案中密文的有效性,由此可得出首个基于LPN在标准模型下达到CCA安全的密钥封装机制的直接构造,其密钥通过特殊LPN问题构造,并不依赖随机预言机。通过一系列的游戏和相邻游戏间的安全规约,可证明该密钥封装机制在量子算法的攻击下是CCA安全的。

关键词：后量子密码学 LPN问题密钥封装机制选择明文攻击安全选择密文攻击安全低噪