明文编码随机化加密方案

对著名的最优非对称填充加密方案(RSA-OAEP)及其改进方案进行分析发现:(1)这些方案的明文填充机制均采用Hash函数来隐藏明文统计特性,然而Hash函数特有的属性导致RSA-OAEP及其改进方案的安全性证明难以在标准模型下进行.很多研究工作表明,在标准模型下假定RSA(或者其变形)是困难的,无法证明RSA-OAEP及其改进方案对自适应性选择密文攻击是安全性的;(2)这些方案加密的消息是明文填充随机化处理后的信息,因此被加密信息比实际明文多出k位(设用于填充的随机数为k位).针对这两个问题,构造了一个基于配对函数编码的RSA型加密方案.该方案具有如下属性:(1)无需Hash运算就可以隐藏明文统计特性,同时使得被加密消息的长度短于实际明文的长度;(2)在标准模型下对自适应选择密文攻击是安全的;(3)该方案应用于签密时不需要额外协商签名模与加密模的大小顺序.

适于云计算的并行RAM程序的函数加密方案

针对云计算环境下的现有函数加密方案难以有效利用并行计算能力进行大数据运算的问题,提出了一种并行随机存取计算模型程序的函数加密方案,允许数据拥有者一次性传输加密数据,获得授权的云服务提供者利用其并行计算集群有效计算大量加密数据。该方案将混淆并行随机存取计算模型中的密码原件作为黑盒使用,将并行随机存取计算模型程序硬编码于电路中。并采用现有的基于电路模型的函数加密方案对该电路生成密钥,从而转化为并行随机存取计算模型程序的函数加密方案。通过理论分析该方案的时间效率相对原有并行算法仅有多项式时间的额外负载,并给出了该函数加密方案的不可区分性安全性证明。

基于格的公钥加密与证书基加密

证书基加密(CBE)结合了基于身份加密和公钥基础设施的各自优点,然而基于传统数学假设的CBE不能有效抵御量子算法的攻击.为此构建了一个基于格的CBE方案,可有效抵御量子算法的攻击.首先构建出一个基于格的公钥加密(PKE)方案,之后利用该PKE构建出基于格的CBE方案.该方案可被规约为格上的学习误差(LWE)问题,因此得到的CBE为随机不可区分选择明文攻击安全的.该方案是目前为止已知的第一个基于格的CBE方案.