一种无随机预言机的高效可验证加密签名方案(英文)

提出了一种高效的无随机预言机的可验证加密签名方案.该方案使用近来出现的Gentry签名进行构造,并在标准模型下严格证明其安全性.与同类方案相比,该方案构造简单,有较短的公钥尺寸、较低的计算代价以及较紧的安全归约.它是一个真正实践的无随机预言机的可验证加密签名方案,可以用于实际的在线合同签署协议.此外,方案的证明依赖于强Diffie-Hellman假设,也有其独立的价值.

Office认证机制中密钥导出函数安全性分析

微软Office2007及其后续版本采用ECMA-376的文件加密格式,其安全性主要通过用户认证和文件加密实现,而密钥导出算法是整个安全机制的核心。为此,研究ECMA-376密钥导出算法的安全性,利用Game-Playing技术计算该密钥导出算法与随机函数的不可区分优势的上限。通过该理论和攻击实例对Office安全性进行分析,结果表明,当用户口令字符长度大于6时,Office具有一定的安全性。

基于国密SM9的多接收者标识签密方案

随着物联网的飞速发展,多接收者标识签密方案有着广阔的应用前景,在一对多的即时通信场景中,以更低的开销同时实现消息的机密性、完整性和认证性。由于大国竞争加剧,我国更加重视数据安全在国家主权、安全和发展利益中的重要性,自主可控的安全密码技术得到重点关注。以我国自主的国密SM9标识密码算法为基础,提出一种多接收者标识签密方案,融合了SM9算法标准中的公钥加密算法和数字签名算法。在随机预言机模型下,新提出的多接收者标识签密方案被证明实现了选择密文安全性和不可伪造性。对比分析表明,新签密算法不仅自主可控,实用性强,还具有优秀的计算性能,在智能车联网中的多个应用场景中都有很好的适用性。

基于SM2的可截取签名方案

数字签名是公钥密码体制的重要应用部分,可截取数字签名解决了签名的持有者在不与原始签名人交互的情况下,根据自身要求就可以对已签名的数据进行合理的截取操作.将SM2数字签名算法与可截取签名算法相结合,提出一种新的基于椭圆曲线离散对数的可截取签名方案.并在随机预言机模型下对该方案的安全性进行分析,该方案满足不可伪造性、隐私性以及可审计性,即使是不诚实的截取者也无法对签名结果进行抵赖.性能分析表明,该方案通过标量乘法使算法效率得到提升.

不使用双线性对的无证书签密方案

签密能够在一个合理的逻辑步骤内同时完成对信息的数字签名和公钥加密,其计算量和通信成本均大幅低于传统的"先签名后加密",基于离散对数提出了一种不使用双线性对的无证书签密方案,并在随机预言机模型下给出了安全性证明,在CDH和DL假设下,该方案被证明是安全的,此外该方案还具有公开验证、前向安全和不可否认等安全属性.在计算效率方面,该方案仅需3次指数运算,与其他无证书签密方案相比,不进行对运算效率更高.

安全高效的基于身份的部分盲签名方案

部分盲签名通过在最终的签名数据中添加签名者和用户协商的公共信息,较好地解决了盲签名在匿名性和可控性之间的矛盾。基于Shim(SHIM K A.An ID-based aggregate signature scheme with constant pairingcomputations.The Journal of Systems and Software,2010,83(10):1873-1880)提出的基于身份的数字签名方案,提出了一个新的可证安全的基于身份的部分盲签名方案。在随机预言机模型下证明了新方案对自适应选择消息和身份攻击是存在不可伪造的,其安全性能够归约为计算Diffie-Hellman假设。与目前已有的随机预言机模型下基于身份的部分盲签名方案相比,所提方案具有较高的运算效率和较少的通信量。

无证书聚合签名方案

聚合签名通过聚合n个签名(n个不同签名者对n个不同消息生成)为一个签名,节省带宽和提高签名验证效率。无证书公钥密码体制解决了传统公钥密码体制中的证书管理问题以及基于身份密码体制中的密钥托管问题。该文基于双线性对提出一个新的高效的无证书聚合签名方案。分析表明,在随机预言机模型中计算性Diffie-Hellman假设下,所提方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造攻击,同时所提方案签名长度独立于签名者的数量仅为2个群元素,签名验证中仅需要4个对和n个标量乘运算,因此该方案更加适合资源受限网络环境中的应用。

基于RSA的网关口令认证密钥交换协议的分析与改进

设计安全高效的基于RSA的口令认证密钥交换协议是密码学领域的公开难题.2011年Wei等学者首次提出了一个基于RSA的可证明安全的网关口令认证密钥交换协议,并声称在随机预言模型下基于大整数的素因子分解困难性证明了协议的安全性.利用该协议中服务器端提供的预言机服务,提出一种分离攻击,攻击者只需发起几十次假冒会话便可恢复出用户的口令.攻击结果表明,该协议无法实现所声称的口令保护这一基本安全目标,突出显示了分离攻击是针对基于RSA的口令认证密钥交换协议的一种严重安全威胁.进一步指出了协议形式化安全证明中的失误,给出一个改进方案.分析结果表明,改进方案在提高安全性的同时保持了较高效率,更适于移动通信环境.

高效安全无证书部分盲签名

提出了一个无证书的部分盲签名方案,并给出了其正式安全模型,解决了余丹等人提出的部分盲签名方案公共信息被篡改的问题。对新方案的正确性、部分盲性给予了分析,并在随机预言机模型下证明方案的安全性。新方案中密钥生成中心与用户交互时不再需要可信的安全信道,使之更符合实际应用;同时通过预计算e(P,P)=g作为系统公开参数,无需使用特殊的MapToPoint哈希函数,提高了方案的效率。与现有无证书部分盲签名在效率上进行比较,实验结果表明,该方案比现有方案更高效。

基于身份的移动互联网高效认证密钥协商协议

针对椭圆曲线中双线性对运算计算开销较大和PKI中证书管理的问题,利用基于身份的公钥密码算法和椭圆曲线加法群上的GDH困难问题,设计了一种高效安全的认证密钥协商协议,并在随机预言机模型下证明了协议的安全性。分析表明,该协议满足已知会话密钥安全性、完美前向安全性、抗临时密钥泄露攻击和抗会话密钥托管等安全属性,且能够在仅5次标量乘法运算后完成参与方之间的相互认证和会话密钥协商,具有较小的计算开销。

非双线性映射下一种实用的和可证明安全的IBE方案

根据MOV归约理论,采用双线性映射构造的基于身份加密方案使得该方案不具有椭圆曲线高效的优点.针对这一点,参考组合公钥体制提出了一种非双线性映射下可证明安全的基于身份加密方案,并且通过采用Katz-Wang的双公钥思想,使得该方案在随机预言机模型下的安全性证明中具有"紧"的归约.为了说明提出方案具有较好的实用性,分析了该方案的归约程度和执行效率.为了使提出方案在具有大量用户的系统中同样具有实用性,提出了多域基本模型.

一个无证书代理盲签名方案

将无证书公钥密码体制和代理盲签名相结合,利用两者的优点,提出一个无证书代理盲签名方案。该方案具有盲签名的盲性以及不可追踪性,同时消除了对证书的依赖,能够解决密钥的托管问题。在适应性选择消息及适应性选择身份攻击下,该方案可以体现出存在性不可伪造的特点,能够有效抵抗公钥替换攻击。

一种有效的无证书签名方案

基于双线性对设计了一种有效的无证书签名方案,其安全性依赖于计算Diffie-Hellman(CDH)困难问题和离散对数困难问题的假设.在随机预言机模型下,证明了新方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造.分析新方案的性能,并与其他方案进行了对比.结果表明,该方案的签名过程仅需要群上的3个乘运算和一个哈希运算,验证过程仅需3个双线性对运算和2个哈希运算,其运算效率明显提高.

无线传感器网络中高效的基于身份的加密算法

无线传感器网络节点的通信和计算能力非常有限,使得传统的公钥加密算法无法有效应用,为此提出了一种安全的轻量级的加密算法.基于身份的密码系统简化了基于证书的密码系统繁琐的密钥管理过程,根据无线传感器网络自身的特点,对现有的基于身份的加密算法安全模型进行改进,提出了一个新的安全模型,并在此基础上提出了一种在标准模式下可证明安全的基于身份的加密算法.与现有的基于身份的加密算法相比,提出的加密算法存储需求更小、计算量更少,更加适合于无线传感器网络.

一种不含双线性对的可截取签名方案

现有可截取签名方案需要计算双线性对,计算效率较低。针对该问题,基于无证书思想,提出一个不含双线性对的可截取签名方案。采用绑定技术,通过哈希函数将用户公钥绑定在部分私钥的生成算法及签名算法中,以降低公钥替换攻击的可能性。在随机预言机模型下证明方案效率较高,签名是不可伪造的。

基于身份部分盲签名方案的分析与改进

对李明祥等(李明祥,赵秀明,王洪涛.对一种部分盲签名方案的安全性分析与改进.计算机应用,2010,30(10):2687-2690)提出的一种基于身份的部分盲签名方案进行了安全性分析,指出方案中签名请求者可以非法修改协商信息。为了有效抵抗篡改协商信息攻击,提出一种改进的部分盲签名方案。在随机预言机模型下证明了新方案对自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的。与基于身份部分盲签名方案的性能比较显示,新方案具有较高的运算效率。

一种基于身份的部分盲签名改进方案

对现有基于身份的部分盲签名方案进行安全性分析,发现大多方案存在公共协商信息可被篡改的漏洞,即攻击者可以在不被察觉的情况下将盲化的消息乘以部分盲因子,从而消除掉方案中的部分盲特性,同时可以伪造签名中的公共协商信息。为此,提出一种改进的部分盲签名方案,以解决基于身份的部分盲签名方案中公共协商信息被伪造的问题。分析方案的部分盲性和不可伪造性,证明其满足部分盲性。在随机预言机模型下,改进方案对适应性选择消息和身份攻击是不可伪造的,与现有基于身份的部分盲签名方案相比,具有更高的效率。

一种新的无证书聚合签名

提出了一种新的基于双线性对的无证书聚合签名方案。在随机预言机模型下,基于计算Diffie-Hellman困难问题假设,证明了新方案在AⅠ攻击者的公钥替换攻击和AⅡ攻击者的KGC攻击下是存在不可伪造的。分析结果表明,在计算效率方面,新方案的验证只需要三个对运算,不仅较已有聚合签名方案在效率上更具优势,而且满足聚合签名要求的所有性质。

可证安全的基于证书部分盲签名方案

为有效保护签名者的合法权益,防止盲签名的非法使用,解决传统公钥密码系统所存在的证书管理和使用代价高昂等问题,应用双线性映射,结合基于证书公钥密码体制和部分盲签名系统,提出一类基于证书的部分盲签名方案,包括基于证书部分盲签名的形式化定义及其安全性定义,并构造一个具体的基于证书的部分盲签名方案。在随机预言机模型下,基于计算DiffieHellman困难性假设,证明该方案的安全性,结果表明,该方案简化了基于传统公钥系统部分盲签名中证书的发布、存储与管理,并解决了基于身份部分盲签名系统中的密钥托管问题。

一个改进的无证书签名方案

针对Yap-Heng-Goi无证书签名方案不能抵抗公钥替换攻击的缺陷,基于双线性对提出了一个改进的方案.使用短签名方案来生成用户的部分私钥,并直接和用户选取的秘密值构成签名私钥,在签名算法中使用了两个Hash函数来生成签名.由此签名的验证能够隐含地验证公钥的正确性,从而解决了Yap-Heng-Goi方案的安全问题,同时签名算法不需要对的计算,验证算法仅仅需要3个对的计算.安全性分析表明,在随机预言机模型中,计算性Diffie-Hellman假设下,这种方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造.