高效弹性泄漏下CCA2安全公钥加密体制

公钥密码体制中要求算法和公钥是公开的而密钥必须是严格保密的,但在实际应用系统中,攻击者可以从保密密钥和加密系统内部通过侧信道攻击等手段获得部分密钥.一旦密钥被泄漏,传统的可证明安全将无法归约.弹性泄漏密码体制用于解决密钥、随机数或内部中间状态等存在泄漏情况下的可证明安全问题.该文提出一种应对密钥弹性泄漏的公钥加密方案,达到抗泄漏条件下的自适应选择密文安全性.在Naor-Segev方案的基础上,利用密钥衍射和消息认证码,提高系统计算效率同时有效降低密钥长度,并通过随机提取器达到密钥的弹性泄漏容忍.在保持提取器性能不变的条件下,降低密钥的长度提高了密钥允许的泄漏率.分析显示本方案能容忍25%的密钥泄漏率,密钥生成、加密和解密分别相当于2.4、3.2和2.2个单指数计算量,和其他方案比较,泄漏率、密钥长度和计算量等效率都有一定改善.

密钥弹性泄漏安全的通配模板层次委托加密机制

传统的密码方案假定密钥对可能的攻击者来说是完全隐藏的(只有算法是公开的),敌手无法获得有关密钥的任何信息.但在实际系统中,攻击者可在噪声信道或由侧信道攻击获得有关密钥的部分信息.密钥弹性泄漏安全的加密方案通过改进密码算法达到在密钥存在可能部分泄漏情况下的语义安全性.设计了一个抗密钥弹性泄漏的可委托层次模板加密方案.在该方案中,用户身份关联到含有通配符的身份模板,并可以实现再次密钥委托.该方案是抗泄漏的层次身份加密方案(hierarchical identity-based encryption,简称HIBE)和隐藏向量加密方案(hidden vector encryption,简称HVE)的一般扩展,可有效地抵抗密钥弹性泄漏,并达到自适应语义安全性.同时给出该方案的安全性证明和系统抗泄漏性能,分析显示,该方案具有较好的密钥泄漏容忍性.

弹性泄漏的公钥加密研究进展

由于冷启动攻击和边信道攻击导致密码系统部分信息泄漏,设计弹性泄漏密码系统成了当前密码学领域的研究热点。介绍弹性泄漏密码学的研究背景和意义,系统地分析和阐述弹性泄漏加密研究现状。总结现有文献中几种弹性泄漏安全模型,对弹性泄漏的加密现已取得成果进行比较详细的介绍与分析。介绍几种经典的弹性泄漏加密方案并对其弹性泄漏原理进行分析。指出可以进一步研究的方向。

可证明安全的弹性泄漏基于证书加密方案

传统基于证书加密方案的安全性一般在理想环境下考虑,敌手无法获得方案的私钥.在现实世界中,敌手可以通过侧信道攻击获得方案的部分私钥,传统基于证书加密方案很可能被攻破.针对这种攻击,可构造弹性泄漏基于证书加密方案.首先形式化基于证书加密方案的安全模型,在该安全模型中,增强两类敌手的攻击能力,允许敌手通过侧信道攻击获得私钥的部分信息.接着构造一种新型的弹性泄漏基于证书加密方案.最后证明该方案在随机谕言模型下是选择明文安全的,并给出方案允许泄漏的界限.

抗私钥泄漏的隐私保护智能医疗系统

随着智能城市中物联网的应用,智能医疗终端越来越多地出现在我们的日常生活中.这些终端用于监视我们的身体状况,并收集大量的医疗数据.然而在实际应用中,存在各种形式的私钥泄漏攻击,数据的隐私保护仍然是一个极具挑战的问题.由此,本文提出一个用于保障电子医疗数据保密性的新型设计方案.该方案在加密阶段引入在线/离线加密技术,提高了加密效率.同时形式化安全性分析证明了方案即使部分私钥泄漏,仍能确保数据的隐私性.

基于身份的抗私钥泄漏的广播加密方案

侧信道攻击引起密码系统的部分信息泄漏,破坏很多密码方案的安全性。在基于身份的广播加密方案(IBBE)中,到目前为止,还没有能抵抗侧信道攻击的安全方案。基于此,提出一个抗侧信道攻击安全的基于身份的广播加密方案。使用双系统加密技术,在复合阶群静态假设下在标准模型中证明了提出方案的安全性。泄漏性能分析表明,私钥的相对泄漏率可以达到1/3。该方案具有较好的抗私钥泄漏性能。