面向物联网设备的轻量化Elgamal算法实现MQTT协议安全通信的研究

MQTT协议作为一种低开销、低带宽占用的即时通信协议,在物联网、小型设备和移动应用等领域得到广泛应用。基于此,提出了一种基于蒙哥马利幂模运算的高效轻量级Elgamal加密算法,并与MQTT协议相融合以补充MQTT协议的通信安全性。新的Elgamal算法能在轻量级嵌入式设备上部署,且硬件开销非常低。文中在ES8H0183FLLT和ESP8266模块上实施了软硬件系统搭建,验证了新协议的性能表现。实验结果证明,新的MQTT协议能够大幅降低硬件资源消耗,有效保障数据传输的安全性,为构建安全可靠的物联网通信系统提供了有力支持。

基于ElGamal的联邦学习医疗数据隐私保护方案

针对联邦学习中各医疗机构间数据孤岛、模型参数隐私泄露和恶意服务器篡改等安全问题,提出一种基于ElGamal的联邦学习医疗数据隐私保护方案。利用带有模型参数权重的联邦平均算法,提升联邦学习数据集训练的公平性,加快模型收敛速度。同时加入验证机制确保服务器返回的全局模型的正确性,并使用多密钥、双服务器改善密钥泄露问题以及恶意医疗机构与服务器间的共谋问题。分析结果表明,所提方案更安全,模型准确率更高。

有限域上RSA-ELGamal加密及数字签名方案

基于增强的RSA和ELGamal加密算法,提出了有限域上多项式的RSA-ELGamal加密方案.新的加密方案基于大整数分解问题(IFP)和难解的离散对数问题(DLP)的结合,使其安全性高于单个使用有限域上多项式形式的RSA加密算法和ELGamal加密体制.新提出的加密方案可对多个明文进行加密,在对明文加密时通过引入RSA的公钥对明文进行隐藏,加密效率高,安全性强.在新加密方案基础上引入单向哈希函数,并提出相应的数字签名方案,签名方案利用多个接收者分别验证和加密消息,进一步增强签名被攻击的概率.加密方案和数字签名的安全性主要基于大整数的分解和离散对数求解的双重困难问题,使得签名具有不可攻击性,提高此类签名方案的安全性.

基于Polar码的ElGamal型公钥密码体制

在量子计算技术飞速发展的时代背景下,为了满足密码应用的安全需求,提出了一种基于Polar码的ElGamal型公钥密码体制。采用Polar码为基于纠错码ElGamal型公钥密码体制中的公开码,利用SC译码算法进行译码,并对方案的译码失败概率和安全性进行了分析。结果表明算法具有较高的传信率,选取的参数满足信息集译码复杂度和译码失败概率的要求,且算法满足IND-CPA安全性。

基于ElGamal公钥体制的数字签名研究

利用有向签名和盲签名相结合的方法 ,在ElGamal公钥体制的基础上提出了一种新型数字签名方案 ,并对其安全性进行了分析 ,同时依据初等数论知识从理论上证明了该方案的可行性 ,并通过实例验证 ,在真正意义上实现了电子交易中的匿名特性

一种新的ElGamal型门限数字签名方案

该文在ElGamal型门限数字签名的基础上构造了一种具有前向安全性的门限数字签名方案。其安全特性:既使泄漏当前的签名私钥也不能使攻击者伪造出过去的签名。

基于布尔置换的ElGamal体制

在现有的公钥密码系统中,大部分算法有信息膨胀的缺点。文章根据布尔置换的特点对ElGamal体制进行了改进,使信息的膨胀率降低,并且新体制可以避免一些原有的攻击。

有限域上多项式形式的ElGamal体制及数字签名方案

提出了有限域上多项式形式的ElGamal公钥体制,并基于新体制,提出了一个多项式形式的ElGamal数字签名方案。新的公钥体制一次可以加密多个明文,新的签名方案一次可对多个文件进行签名。两个体制的安全性都主要基于离散对数问题的难解性。

基于增加一个随机数的ElGamal数字签名算法的改进

ElGamal签名方案只用一个随机数,为了解决由此引起的安全问题,提出一种增加一个随机数从而增大密钥破译难度来提高其安全性的改进方案.改进后签名方案的安全性仍然是基于有限域上离散对数的难解性.对如何通过增加一个随机数来增大随机数与密钥之间的复杂性进行了探讨.最后对改进后的签名方案从安全性和时间复杂度两个方面进行了分析.分析结果表明,改进后签名方案的安全性高于原签名方案的安全性,并具有较低的时间复杂度.

通用可复合的ElGamal型广播多重签密协议

多重签密是指2个以上参与方对同一则消息进行签密,并且要求签密结果不能因为签密者数目增多而呈线性增长.普通的ElGamal型多重签名虽然具有不可伪造性,但不能抵制多个签名者的联合攻击.为了克服现有ElGamal型多重签名的缺点,将ElGamal型多重签名和公钥签密组合在一起研究.提出了一种新的ElGamal型广播多重签密(ElGamal broadcasting multi-signcryption, EBMSC)协议,并给出了该协议的算法定义和安全模型,也在随机预言模型中证明了该协议在离散对数和计算性Diffie-Hellman假设下是语义安全的;然后在通用可复合框架下定义了ElGamal型广播多重签密协议的理想函数和现实协议,进而证明了现实协议能够实现广播多重签密协议的理想功能,同时还证明了现实协议是满足选择消息攻击下的不可伪造性;最后给出了ElGamal型广播多重签密协议与其他协议的效率比较.结果表明:该协议不仅在效率上要优于现有方案,而且在通用可复合框架下实现了多重签密功能.该协议适合应用在电子商务、合同签署、网上交易和财务出账等方面.

ElGamal多重数字签名方案

根据ＥｌＧａｍａｌ数字签名方案设计了一种新的基于离散对数问题的有序多重数字签名方案和广播多重数字签名方案．这种新的方案具有简单的初始化过程，在签名时具有随机性，因此具有更高的实用性和安全性．

利用ElGamal算法改进Kerberos协议

针对Kerberos认证协议由对称算法所带来的局限性,国内外已有很多人用以RSA算法为代表的公钥体制对Kerberos协议进行了改进。本文选用ElGamal算法来修正Kerberos协议,一箭双雕,不仅继承了先行者们的研究成果,而且彻底解决Kerberos可能窃听通信双方会话的问题。因此,更具安全性、实用性。

基于ElGamal密码体制的可验证秘密共享方案

基于ElGamal密码体制,提出了一个新的可验证秘密共享方案。方案中,秘密份额由各个参与者自己选择,秘密分发者不知道各个参与者所持有的份额,而且秘密份额长度与共享秘密长度相同。重构秘密时,任一参与者只需计算一次即可确认参与者中是否存在欺诈者,欺诈成功的概率可忽略不计。若存在欺诈者,则可通过秘密分发者来确定欺诈者身份。该方案具有充分的秘密信息利用率和较少的验证计算量。当共享秘密更换时,参与者不必更换自己的秘密份额。并且,每个参与者只需维护一个秘密份额,就可以实现对多个秘密的共享。方案的安全性是基于ElGa-mal密码体制和Shamir门限方案的安全性。

基于ElGamal体制的门限密钥托管方案

该文基于 El Gamal密码体制提出了一个门限密钥托管方案 .这个方案不仅有效地解决了“一次监听 ,永久监听”问题 ,而且每个托管代理能够验证他所托管的子密钥的正确性 ,并且在监听阶段 ,监听机构能够确切地知道门限密钥托管方案中哪些托管代理伪造或篡改子密钥 .由于该方案是门限密钥托管方案 ,所以在各托管代理中有一个或几个托管代理不愿合作或无法合作时 ,监听机构仍能很容易地重构出会话密钥 .此外 ,还具有抵抗 L

基于ElGamal变体同态的安全两方计算协议设计

本文分析了El Gamal的同态特性,针对协议设计需要,设计了El Gamal变体加密方案,使其满足加法同态和常数乘法同态。在半诚实模型下,基于这个变体提出了过私有点直线方程同态计算协议,并分析了协议的正确性、安全性、计算和通信复杂性,同时将该协议的应用范围扩展到安全两方线段求交协议等。与解决同类几何问题的协议相比,未采用基于不经意传输和百万富翁协议设计思路,而是基于同态加密体制提出了一种安全两方计算协议,提高了该类协议的执行效率,降低了通信负担。

ElGamal型签名算法分批验证及其安全性

在９４年欧洲密码会上，Ｎａｃｃａｃｈｅ等人〔１〕为加速ＤＳＡ验证提出了两种分批验证：交互式分批和概率分批。Ｌｉｍ等人〔２〕指出，签名者和验证者很容易伪造签名以满足交互式分批验证方程，因此，交互式分批验证方法很不安全。作者研究了ＥｌＧａｍａｌ型签名算法交互式分批验证及其安全性。并基于一些ＥｌＧａｍａｌ型签名算法，提出３种新的交互式分批验证方案。

新的ElGamal型广播多重数字签名方案

目前,所有的ElGamal型广播多重数字签名方案都存在一个问题:签名时需要签名者之间或签名者与签名收集者之间交换多次数据以获取同一签名参数,从而导致系统的通信量增大,且易受攻击。该文给出了一种新的基于离散对数问题的广播多重数字签名方案。该方案不需要签名者在签名时多次交换数据以获取同一参数,因此具有更高的实用性和安全性。

一种基于ElGamal体制的前向安全强盲签名方案

将前向安全特性和盲签名基本思想融为一体,设计了一种基于ElGamal体制的前向安全强盲签名方案,方案的安全性基于有限域上离散对数难解性假设。通过详细的安全性分析表明,新方案具有前向安全性、强盲性、抗伪造性等性质,有一定的理论和实用价值。

一种ElGamal型有序多重数字签名方案

:以美国数字签名标准算法DSA 为基础设计了一种ElGamal型有序多重数字签名方案。允许多方顺序地对某一份文件进行签名,然后把它们构成一份群体签名。该方案可以检测和防止不诚实签名者的欺骗行为。由于简化了签名者之间的接口,减少了通信成本,有效地避免了签名死锁,因而更具安全性和实用性。

广义ElGamal签名的一种安全性分类

各种广义ＥｌＧａｍａｌ签名本质上是可以相互转换的，从而都易受到代换攻击，文中利用它们相互转换的条件来刻画它们之间的一种安全性关系，并从总体上给出了它们的安全性分类．最后指出了在Ｓｃｈｎｏｒｒ模式下所有的广义ＥｌＧａｍａｌ签名是强等价的．