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基于无证书的格基代理签密方案

电子与信息学报 2022年第7期44卷 2584-2591页

作者：俞惠芳王宁西安邮电大学网络空间安全学院西安710121

无证书代理签密在信息安全领域发挥着越来越重要的作用。现有的大多数无证书代理签密基于传统数学理论,无法抵制量子计算攻击。该文采用格密码技术提出基于无证书的格基代理签密(L-CLPSC)方案。L-CLPSC在带错误学习(LWE)问题和小整数解(... 详细信息

无证书代理签密在信息安全领域发挥着越来越重要的作用。现有的大多数无证书代理签密基于传统数学理论,无法抵制量子计算攻击。该文采用格密码技术提出基于无证书的格基代理签密(L-CLPSC)方案。L-CLPSC在带错误学习(LWE)问题和小整数解(SIS)问题的困难假设下满足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。相比较而言,L-CLPSC具有更高的计算效率和更低的通信代价。

关键词：格密码无证书代理签密小整数解问题带错误学习问题

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无双线性对的网络编码无证书签密

电子与信息学报 2023年第10期45卷 3752-3758页

作者：俞惠芳杨柯西安邮电大学网络空间安全学院西安710121

网络编码允许中间节点对数据包先编码再转发,提高了系统的鲁棒性并节约网络资源。实际应用中网络编码容易受到污染攻击,鉴于此,该文提出网络编码环境下无双线性对的无证书签密(NC-CLPFSC)。NC-CLPFSC通过同态哈希函数防御污染攻击,而且... 详细信息

网络编码允许中间节点对数据包先编码再转发,提高了系统的鲁棒性并节约网络资源。实际应用中网络编码容易受到污染攻击,鉴于此,该文提出网络编码环境下无双线性对的无证书签密(NC-CLPFSC)。NC-CLPFSC通过同态哈希函数防御污染攻击,而且还避免了密钥托管和证书管理,同时降低了计算和通信成本。

关键词：网络编码无证书签密抗污染同态哈希函数

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基于贝尔态的两方互认证半量子密钥协商协议

光学学报 2024年第5期44卷 253-260页

作者：何业锋梁熙媛蔡明月西安邮电大学网络空间安全学院陕西西安710121

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高,或易受中间人攻击的问题,利用贝尔态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力,而另一方只需具备... 详细信息

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高,或易受中间人攻击的问题,利用贝尔态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力,而另一方只需具备半量子能力。由于半量子参与方仅需进行反射操作以及简单的量子态制备与测量操作,因此该协议降低了对参与者量子能力与设备的要求。并且所提协议通过执行参与者之间的身份互认证以防止中间人攻击。安全性分析证明了该协议能够有效抵御参与者攻击和外部攻击。此外,综合考量所提协议的功能并分析其性能,并与已有量子密钥协商协议进行对比,可以说明所提协议在性能方面具有一定优势。

关键词：量子光学量子密码半量子密钥协商身份互认证贝尔态

基于Bell态的两方互认证量子密钥协商协议

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电子科技大学学报 2022年第4期51卷 488-492页

作者：何业锋狄曼庞一博岳玉茹李国庆刘继祥西安邮电大学网络空间安全学院西安710121

针对已有互认证量子密钥协商协议需要可信或者半可信第三方参与造成的步骤繁琐且通信量大的问题,基于Bell态和其纠缠交换性质提出了一个新的两方量子密钥协商协议。该密钥协商协议无需可信或者半可信第三方的参与,就能实现参与者之间的... 详细信息

针对已有互认证量子密钥协商协议需要可信或者半可信第三方参与造成的步骤繁琐且通信量大的问题,基于Bell态和其纠缠交换性质提出了一个新的两方量子密钥协商协议。该密钥协商协议无需可信或者半可信第三方的参与,就能实现参与者之间的身份互认证和公平的密钥协商,因此降低了协议的通信复杂度。安全性分析表明,该互认证的密钥协商协议能保证身份认证过程可以抵抗假冒攻击,密钥协商过程能抵抗外部攻击和参与者攻击。另外,与已有互认证量子密钥协商协议相比,该协议的量子比特效率较高,且其量子态制备和测量用现有技术更易实现。

关键词： Bell态纠缠交换身份互认证量子密码量子密钥协商

基于Bell态的两方互认证半量子密钥协商协议

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光学学报 2024年

作者：何业锋梁熙媛蔡明月西安邮电大学网络空间安全学院

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高，或易受中间人攻击的问题，本文利用Bell态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力，而另一方只... 详细信息

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高，或易受中间人攻击的问题，本文利用Bell态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力，而另一方只需具备半量子能力即可。由于半量子参与方仅需进行反射操作以及简单的量子态制备与测量操作，因此该协议降低了对参与者量子能力与设备的要求。并且，协议通过执行参与者之间的身份互认证来防止其遭受中间人攻击。安全性分析证明了该协议能够有效抵御参与者攻击和外部攻击。此外，通过性能分析以及与已有量子密钥协商协议比较发现，该协议在综合考量其功能和性能时是有一定优势的。

关键词：量子光学量子密码半量子密钥协商身份互认证 Bell态

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密码累加器研究进展及应用

西安电子科技大学学报 2022年第1期49卷 78-91页

作者：苗美霞武盼汝王贇玲西安邮电大学网络空间安全学院陕西西安710121

密码累加器能够将集合中的所有元素进行累加,并高效地给出任意元素的(非)成员证明,即该元素是否存在于集合中。密码累加器主要分为静态累加器、动态累加器以及通用累加器三种类型。静态累加器针对静态集合中元素的累加;动态累加器进一... 详细信息

密码累加器能够将集合中的所有元素进行累加,并高效地给出任意元素的(非)成员证明,即该元素是否存在于集合中。密码累加器主要分为静态累加器、动态累加器以及通用累加器三种类型。静态累加器针对静态集合中元素的累加;动态累加器进一步允许从累加集合中动态地添加和删除元素;通用累加器能够同时支持成员证明和非成员证明(元素不在集合中)。针对上述不同类型的密码累加器,许多学者基于不同的密码工具给出了具体构造,可分为基于RSA的密码累加器、基于双线性映射的密码累加器和基于Merkle哈希树的密码累加器。密码累加器有广泛的应用场景,如群签名、环签名、匿名凭证、时间戳、外包数据验证等。近年来,密码累加器开始应用于区块链中用来解决存储开销大的问题。文中首先从密码累加器的构造方案和功能应用等方面对现有方案进行了分类、分析、总结,其次介绍了密码累加器的主要应用场景,最后指出了现有方案面临的一些问题,以及未来的发展趋势和研究方向。

关键词：密码累加器 RSA累加器双线性映射累加器基于Merkle哈希树的累加器

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车联网中基于阈值的边缘辅助身份认证方案

计算机应用研究 2024年

作者：何业锋张茜陈鸣欣梁熙媛蔡明月西安邮电大学网络空间安全学院

车联网中的身份认证方案是解决车联网许多安全和隐私问题的有效途径之一。然而，现有认证方案多数没有关注单点故障问题或者存在信息泄露。针对上述问题，提出了一种车联网中基于阈值的边缘辅助身份认证方案。该方案在保护车辆真实身份... 详细信息

车联网中的身份认证方案是解决车联网许多安全和隐私问题的有效途径之一。然而，现有认证方案多数没有关注单点故障问题或者存在信息泄露。针对上述问题，提出了一种车联网中基于阈值的边缘辅助身份认证方案。该方案在保护车辆真实身份信息的前提下，由多个边缘节点协同认证车辆，避免了单点故障问题。同时，在初始合作认证阶段生成令牌用于快速切换认证阶段的身份认证，在不与多个边缘节点交互下实现基于身份认证的快速切换，有效减少了认证延迟。若认证过程中出现异常，云计算中心也可以对恶意车辆进行追踪还原其真实身份并进行撤销。安全性分析和仿真实验表明，所提方案是安全有效的。最后对提出方案进行了总结，并对未来工作作出展望。

关键词：车联网阈值身份认证边缘节点

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重大疫情患者隐私数据保护方案研究

计算机科学与探索 2022年第2期16卷 359-371页

作者：韩刚吕英泽罗维王嘉乾西安邮电大学网络空间安全学院西安710000

2020年,新冠肺炎在全球爆发,全球医疗系统受到巨大考验,新冠肺炎患者隐私数据安全是医疗信息系统中极其重要的一环。疫情期间,中国新冠肺炎患者隐私数据泄露的案例层出不穷,给患者带来巨大的困扰。采用委托拜占庭容错机制(dBFT)提出了... 详细信息

2020年,新冠肺炎在全球爆发,全球医疗系统受到巨大考验,新冠肺炎患者隐私数据安全是医疗信息系统中极其重要的一环。疫情期间,中国新冠肺炎患者隐私数据泄露的案例层出不穷,给患者带来巨大的困扰。采用委托拜占庭容错机制(dBFT)提出了结合区块链的重大疫情患者隐私数据保护方案。方案以联盟链为基础,将政府机构、医疗机构和民众等不同角色分布在主侧双链模型中,采用侧链技术在主、侧链之间进行信息交互,对患者数据进行安全共享;提出了链上分级数据加密方案(HDES),采用分级加密技术对链上的患者隐私数据进行细粒度保护。最后,对主侧双链模型的请求数据吞吐量和HDES方案的加解密效率进行了实验分析,并与现有的区块链电子医疗病例方案进行比较。通过比较可得该方案具有一定的高效性、较强的安全性和较高的针对性。

关键词：区块链委托拜占庭容错机制(dBFT) 分级加密隐私保护安全共享

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基于四粒子团簇态的量子密钥协商协议

激光与光电子学进展 2023年第21期60卷 317-323页

作者：何业锋李智杨梦玫西安邮电大学网络空间安全学院陕西西安710121

由于量子力学独特的性质,量子密钥协商理论上具有无条件安全性。设计了一个以四粒子团簇态为量子信源,通信双方分别进行联合Bell测量,并通过受控非门与Hadamard门进行编码操作,从而共享密钥的量子密钥协商协议。为应对传输过程中的退相... 详细信息

由于量子力学独特的性质,量子密钥协商理论上具有无条件安全性。设计了一个以四粒子团簇态为量子信源,通信双方分别进行联合Bell测量,并通过受控非门与Hadamard门进行编码操作,从而共享密钥的量子密钥协商协议。为应对传输过程中的退相干性,还使用了弱测量和量子测量翻转的方法。本文提出的密钥协商协议不仅具有应对各种参与者攻击与外部攻击的能力,还具有更高的通信效率。

关键词：量子密码量子密钥协商四粒子团簇态 Bell测量量子比特效率