改进的基于证书条件代理重加密方案

已有的基于证书条件代理重加密(certificate-based conditional proxy re-encryption,CBCPRE)方案有效地保护了云中的数据,解决了复杂的证书管理的问题和密钥托管的问题,同时只有满足一定条件的密文才能被正确重加密.而在实际的网络环境中,用户间数据交流日益增加,数据共享也更加细粒度.为满足开放式云环境中更加细粒度的数据共享需求,本文在已有基于证书条件代理重加密方案基础上,提出了一个具有重加密控制功能的基于证书条件代理重加密方案.基于BDH问题的困难性假设,该方案在随机预言模型下被证明满足适应性选择密文攻击下的不可区分安全性,即满足选择密文安全性,且有性质:加密者可以决定一条密文能否被重加密.并在此方案基础上扩展,更进一步提出了一个细化重加密控制功能的基于证书条件代理重加密方案.本文所提方案均继承了基于证书条件代理重加密的优良特性,同时加密者可以决定密文能否被重加密,在保证数据安全性的基础上又实现了加密数据的细粒度共享,更适用于实际云环境中用户进行数据交流与共享.

由GF(q)生成扩域上m序列的方法及在WG序列中的应用

WG序列生成器由GF(2~n)上的线性反馈移位寄存器和一个WG变换组成.近几年来国内外的一些学者对WG序列的随机性和安全性方面取得了许多重要的结果,但是仍然有部分问题需要进一步研究和改善.由于在工程实现方面GF(2~n)上的实现不如GF(2)上的实现简便、高效.为了使得WG密码体制更高效的实现,本文利用GF(q^n)和GF(q)之间的关系提出一种改进的由GF(q)上的m序列生成GF(q^n)上的m序列的构造方法,然后将其运用到WG密码体制中取代GF(2~n)上的线性反馈移位寄存器.这样的一种改进可以使得WG密码体制的实现较为简单,计算量得到简化,并得到一些具有可行和实际意义的结果,从而有利于WG密码在GF(2)上的高效实现.通过分析实例WG7和WG8,比较WG7,WG8的两种实现方式,可以看到WG7,WG8使用新的方法实现较原来的WG7,WG8的实现在计算量上得到简化.最后说明使用改进的方法在WG密码体制中是可行的,并且有意义的.

无双线性对的基于证书多域条件代理重加密方案

已有的基于证书条件代理重加密(CB-CPRE)方案有效保护了云中的数据,解决了复杂的证书管理问题和密钥托管问题.但是现有的基于证书条件代理重加密方案仍然存在着应用方面的缺陷,只考虑了授权人和被授权人在同一个域内的情况,而新型云环境中,域间和域内的用户需要进行数据共享,不同服务商需要相互协作,为用户提供云服务.对此,本文通过结合多域这一概念,在已有方案基础上,提出了基于证书多域条件代理重加密(CB-MD-CPRE)方案的定义及其安全模型,使得不同域内用户能相互访问数据,有效解决了上述存在的问题.且结合椭圆曲线群,本文进一步构造了一个无双线性对的基于证书多域条件代理重加密方案,并给出证明过程,说明了该方案在随机预言模型下满足适应性选择密文攻击下的不可区分安全性.最后,通过对比分析本方案和其他相关方案,可以看到本方案在性能方面有明显的优势,且计算量较低,在一定程度上限制被授权人解密权限的同时又支持域间和域内用户交流.因此,所提方案更适用于实际的云计算应用场合.

面向个人健康记录的基于密文策略的权重属性加密方案

为实现对个人健康记录更高细粒度的访问,在基于属性加密的方案中加入权重的概念,授权机构根据属性在系统中的重要程度为属性分配相应的权值,进而得到属性集对应的权重集.利用访问控制树分层实现密文策略的权重属性加密,并在判定性双线性Diffie-Hellman假设下证明了该方案在标准模型下具有抵抗选择明文攻击的能力.该方案通讯量较大,但密文长度远小于现有方案,更适合计算能力弱的PHR系统.

一类代数免疫度最优的奇数变元旋转对称布尔函数的构造

密码函数包含布尔函数与向量布尔函数两大类,其密码学性质关系到整个密码系统的安全性.旋转对称布尔函数是一类输出值在输入的循环移位下保持不变的布尔函数,具有结构简单、资源利用率高、运算速度快等优点,在分组密码S盒和Hash函数的设计中有着广泛应用.本文基于正整数拆分理论,构造了一类奇变元的旋转对称布尔函数.新构造的n元布尔函数不但代数免疫度达到了最优,而且在n≥25时的非线性度是目前同类构造中最高的.此外,还证明了此类函数具有最优的代数次数,如果n≠2^m+1,m≥3.研究结果表明,构造的布尔函数具有优良的密码学性质,这对构造理论的创新和实际布尔函数的选择有着重要的意义.

扩展的Welch-Gong序列构造与分析

Welch-Gong(WG)序列是一类具有良好随机性的二元序列,该随机性包括长周期、0,1分布均匀、理想的二元分布、二值自相关、与m序列三值互相关、指数级增长的线性复杂度等。针对WG序列变换,对奇数项式进行研究,考虑多项式通过WG变换的复杂程度,将WG变换中特定的五项式推广为一般的三项式。分析结果证明,相应WG序列能够保持较好的随机特性和较高的线性复杂度。选取一个具体实例对基于三项式的WG密码体制的硬件实现进行分析,对算法设计的评估有一定的参考价值。

扩展的WG序列线性复杂度的研究

Welch-Gong(WG)序列是一类具有良好随机性的二元序列,由特定的五项式通过WG变换产生.文章将WG变换中特定的五项式推广成一般的三项式,对基于三项式的WG序列的线性复杂度展开研究,找到了几类指数的一般形式,能使序列的线性复杂度为指数级增长,为三项式在WG变换中的应用提供了多种选择.