保护私有信息的图形相似判定

目前,关于几何图形的相似问题仅限于多边形的相似,而一般几何图形相似的问题还没有研究.本文利用单向散列函数首先设计了保密判断两个数是否相等的协议、保密矩阵和向量是否相等的协议;最终,利用矩阵和向量相等的协议设计了保密判断图形是否同构和图形是否相似的协议.给出了以上协议的安全性证明、仿真实验与效率分析,实验数据表明本文保密的图形相似判定协议效率是两个多边形相似协议效率的889倍.图形相似的保密判定问题是一个全新的安全多方计算几何问题,本文研究成果可应用在分子生物学、机械工程和地形匹配等领域.

安全向量优势协议及其应用

百万富翁问题是安全多方计算研究的热点问题之一,也是其他安全多方计算协议的基本构成模块.安全向量优势统计问题是百万富翁问题的推广,用于两方在不泄漏自己保密向量信息的前提下统计出满足大于关系的分量的数目.本文基于同态加密算法,通过对保密的数据进行编码,设计了一个计算百万富翁问题的协议,并利用模拟范例对协议进行安全性证明.然后利用这个新的协议作为基本模块,设计了一个向量优势统计协议,通过效率分析显示我们的方案是简单、高效的.最后将向量优势统计协议应用到整除判定问题和点与若干直线关系判定问题.

计算几何问题的多方保密计算

多方保密计算是近年来国际密码学领域的一个研究热点,它使拥有隐私数据的参与者能够共同合作利用这些隐私数据保密地参加运算,同时又不泄露自己的隐私数据,因而使人们能够最大限度地利用隐私数据而不破坏数据的保密性.计算几何问题的多方保密计算是其中的一个重要组成部分.研究几何图形相交问题的解决方案在计算几何的多方保密计算中有重要的意义.本文协议2是用朴素的方法解决了两条直线相交问题的多方保密计算,协议3是用Paillier的同态加密算法研究两条直线相交问题的多方保密计算.首先针对已有的两直线相交问题解决方案效率低的缺点,提出了两个新的解决方案,降低了计算复杂性和通信复杂性.接着在协议3的基础上研究了直线与平面相交问题,提出了该问题的解决方案.还利用模拟范例证明了该文提出的2个问题的多方保密计算方案是安全的.最后,给出了以上协议的计算复杂性和通信复杂性分析.

同态加密的百万富翁问题高效解决方案

安全多方计算问题由图灵奖得主姚期智于上世纪八十年代首先提出,现在已经成为密码学的一个重要研究方向.百万富翁问题是多方安全计算研究的热点问题之一,也是其他安全多方计算协议的基本构成模块,但现有的解决方案效率低下,因而会影响其他安全多方协议的效率.基于同态加密算法,通过对保密的数据进行0-1编码,设计了一个计算百万富翁问题的协议,并利用模拟范例对协议进行安全性证明.通过效率分析显示我们的方案是简单、高效的.最后利用这个新的协议作为基本模块,设计了一个保密数据查询问题的协议,并给出了应用实例.

三点共线的保密判断问题及应用

安全多方计算问题由图灵奖得主姚期智于上世纪八十年代首先提出,现在已经成为密码学的一个重要研究方向.保护隐私的计算几何是一类特殊的安全多方计算问题,它是指在一个互不信任的多用户网络中,用户输入各自的几何信息共同完成某项计算任务,但不能泄露各自的输入信息.该问题在商业和军事等领域有着非常重要的应用前景.三点共线的保密判定问题是一个很新颖的问题,目前尚未得到解决.在本文的研究中,我们利用paillier同态加密算法,设计了保护私有信息的三点共线判定问题协议,证明了协议的正确性,并用模拟范例证明了协议的安全性.本文利用三点共线判定问题协议作为基本模块,设计了点与线段关系判定问题协议,证明了该协议的安全性与正确性.我们还给出了以上协议的计算复杂性和通信复杂性分析.在本文的最后部分,结合三点共线判定问题协议和点与线段关系判定问题协议,我们给出了保密计算工业中化学混合物按比例的兑制问题的应用实例.

基于雅克比符号的文本信息隐藏

文本信息隐藏是版权维护的一种重要手段。通过轻微缩放字符大小比例来实现信息隐藏的方法鲁棒性差,不能抵抗格式攻击。结合密码学中大整数因子分解困难性假设,提出了基于雅克比符号的改进算法,通过用雅克比符号判断文本载体中的元素是否为二次剩余。若为二次剩余,即雅克比符号为"1",将秘密信息每个字节的ASCII码值,分别替换该字符的缩放比例值;若为非二次剩余,则将文本载体元素的缩放比例保持标准型。该方法能将秘密信息分散到文本载体中。改进后的算法具有更好的隐藏性,提高了抵抗添加和删除攻击的能力,增强了文本信息隐藏的鲁棒性。与传统的文本信息隐藏算法相比具有更好的可靠性,而且算法的实现简单,具有灵活性,可以适用于各种不同语言文本。

安全的多边形相交面积计算

保护隐私的计算几何是一类特殊的安全多方计算问题,它是指在一个互不信任的多用户网络中,用户输入各自的几何信息共同完成某项计算任务,但不能泄露各自的输入信息,该问题在商业和军事领域有着重要的应用前景.保护隐私的多边形相交面积精确计算问题是一个很新颖的问题,目前尚未有人解决.本文在Paillier同态加密算法的基础上,基于茫然的第三方提出判断线段相交及交点问题协议,然后结合点包含于多边形判定协议,进一步讨论了两多边形相交面积精确计算问题.最后,给出了以上协议的安全性证明和效率分析,并给出了应用实例.

一种基于二次剩余的抛掷硬币方案

硬币抛掷在密码学和现实生活中都有重要的应用。比如篮球比赛或足球比赛,裁判用硬币抛掷的正反来决定哪边先开球。然后裁判抛掷硬币,如果硬币是正面,那么甲方从左往右攻;反之,乙方从左往右攻。这个实验就是一种简单的硬币抛掷协议。然而,对于不在同一地方的两人来说,如何公平地抛掷硬币,就是一个有待研究的问题了。研究了两方抛掷硬币的一个推广问题—多方抛掷硬币问题,构造了这个问题的解决方案。该方案基于Goldwasser-Micali概率加密算法的异或同态性和因子分子的困难性,对多人抛掷硬币的结果进行异或运算,实现了安全多方计算,保证了多人抛掷硬币的安全性和公平性。并对该方案进行了安全性分析和复杂度分析。

基于RSA算法的数字签名研究

随着Internet的发展和普及,特别是电子商务的出现,使得数字签名得到越来越广泛的应用。本文介绍了数字签名背景、签名体制的形式化描述以及数字签名方案。对如何用RSA实现数字签名的生成、验证算法以及对信息摘要的RSA签名进行研究。并提出了数字签名的应用和发展前景。