标准模型下可公开验证的匿名IBE方案

利用弱困难性假设构造强安全的加密系统在基于身份的加密（ Identity-Based Encryption ,IBE）中具有重要的理论与实际意义。本文基于弱困难性的判定性双线性Diffie-Hellman假设,构造了一个对于选择明文攻击安全的匿名的身份加密方案,解决了利用弱困难性假设构造强安全的基于身份加密系统的问题,同时也解决了基于身份的加密系统的隐私保护问题。与现有的基于较强困难性假设的方案相比,新方案实现的条件更容易满足,可以公开验证而且效率更高。     

标准模型下基于认证的混合加密算法

为了构建一个较公钥基础设施(PKI)要求更为简单的公钥密码系统,Gentry提出了基于认证的公钥加密方案.在基于认证的公钥加密方案中,第三方对认证申请者的公钥或身份进行签名,并将该签名作为认证发送给申请者,申请者保留认证作为解密时的部分私钥.接收方对密文解密需要同时拥有第三方对其公钥的认证和接收方公钥对应的私钥,因而基于认证的加密方案同时具备基于身份加密方案中公钥的可认证性和传统公钥加密方案中私钥的免撤销性.基于Gentry身份加密算法提出一种高效、短公钥的基于认证的混合加密算法,新算法能在标准(非随机预言机)模型下被证明抗适应性选择密文攻击.     

标准模型下 CCA2安全且固定密文长度的模糊基于身份加密方案

模糊基于身份加密体制为基于身份密码提供了检错能力,并且可以把消息加密后同时发送给多个具有相同属性的用户。本文提出了一种在标准模型下能抵抗适应性选择密文攻击,并且密文长度达到了固定值的模糊基于身份加密方案。与现有方案相比,本方案占用通信带宽低,计算效率高,具有更高的安全性,因此能更好的满足应用要求。     

基于Waters的ID加密的高效选择密文安全公钥密码体制

2004年的欧密会上,Canetti, Halevi和Katz提出了将Selective-ID安全的基于身份加密方案转化为选择密文安全(即, CCA安全)的公钥加密方案的方法。但由于该方法需要用到一次性签名,给所基于的方案增加了明显的通信和计算负载。该文由Waters提出的Adaptive-ID安全的基于身份加密(IDE)方案构造了一个新的CCA安全公钥加密方案。这里的身份由前两部分密文的hash值得到,密文合法性由双线性映射来验证。其效率比直接利用CHK的一般转化得到方案有明显提高。新方案的安全性在标准的决定性双线性Diffie-Hellman假设下被证明。     

抗自适应泄漏的基于身份加密方案

针对基于身份的加密(IBE)体制中缺乏有效抗自适应泄漏方案的问题,运用熵抗泄漏的基本思想,定义了自适应泄漏攻击下IBE的安全性;利用基于身份的散列证明系统(IB-HPS)和提取器,提出了抗自适应泄漏的IBE方案;并对其进行实例化,构建了基于q-TABDHE假设的抗自适应泄漏的IBE方案。安全性分析表明,设计的IBE方案是选择明文攻击安全的,它不仅能够有效地抵抗自适应泄漏,而且能够容忍较大的密钥泄漏量。     

标准模型下可证安全的通配符基于身份加密方案

针对通配符基于身份加密方案中安全归约不紧密以及运算量大的缺陷,利用双线性对和分级基于身份加密的思想提出标准模型下可证安全的通配符基于身份加密方案。新方案取得紧密的安全归约,同时加密算法不需要对运算,解密算法仅仅需要2个对运算。安全性分析表明,基于改进判定双线性Diffie-Hellman指数假设下,所提方案在适应性选择密文和通配符身份攻击下满足不可区分性。     

无线传感器网络中基于身份的短签名方案

文中在前人的一种基于身份的无线传感器网络加密方法的基础上进行改进：一是用完备的Boneh—Franklin算法代替基本的Boneh—Franklin算法,因为基本的Boneh-Franklin算法容易遭受选择密丈攻击,并将完备的Boneh—Franklin算法无缝地应用到无线传感器网络加密通信中;二是在BF—IBE和BLS短签名方案基础上提出了一种基于身份的短签名方案,其签名长度短（大约160bit）,特别适用于带宽受限的无线传感器网络,并对算法的复杂性、安全性和存储需求等方面进行了分析。     

基于身份的加密算法在无线传感器网中的实现

由于无线传感器网络在电源、计算能力、内存容量等方面的局限性,大部分公钥加密算法被认为无法适用.基于身份的加密算法(IBE)因不需要PKI(公钥基础设施)支持而成为研究热点.首先给出椭圆曲线参数和双线性对的选择,并对算法实现中的主要运算进行了描述,最后给出仿真结果.分析结果表明,IBE算法在无线传感器网络中是可行的和有效的.     

加密邮件系统中基于身份的可搜索加密方案

在加密邮件系统中,公钥可搜索加密技术可以有效地解决在不解密的情况下搜索加密邮件的问题。针对公钥可搜索加密复杂的密钥管理问题,该文在加密邮件系统中引入了基于身份的密码体制。针对可搜索加密的离线关键字猜测攻击问题,该文采用了在加密关键字和生成陷门的同时进行认证,并且指定服务器去搜索加密电子邮件的方法。同时,在随机预言机模型下,基于判定性双线性Diffie-Hellman假设,证明方案满足陷门和密文不可区分性安全。数值实验结果表明,在陷门生成和关键字密文检测阶段,该方案与现有方案相比在计算效率上较高。     

SA-IBE:一种安全可追责的基于身份加密方案

基于身份加密(Identity-Based Encryption, IBE)方案中,用户公钥直接由用户身份得到,可以避免公钥基础设施(Public Key Infrastructure, PKI)系统的证书管理负担。但IBE存在密钥托管问题,即私钥生成器(Private Key Generator, PKG)能够解密用户密文或泄漏用户私钥,而现有解决方案一般需要安全信道传输私钥,且存在用户身份认证开销大或不能彻底解决密钥托管问题的缺陷。该文提出一种安全可追责的基于身份加密方案,即SA-IBE方案,用户原私钥由PKG颁发,然后由多个密钥隐私机构并行地加固私钥隐私,使得各机构无法获取用户私钥,也不能单独解密用户密文;设计了高效可追责的单点PKG认证方案;并采用遮蔽技术取消了传输私钥的安全信道。文中基于标准的Diffie-Hellman假设证明了SA-IBE方案的安全性、解决密钥托管问题的有效性以及身份认证的可追责性。     

一种新的三方认证密钥协商协议

目前大部分基于身份的三方认证密钥协商协议都存在安全缺陷,文中在Xu等人提出的加密方案的基础上,设计了一种基于身份的三方认证密钥协商协议.该协议的安全性建立在BDDH假设基础上,经安全性分析,协议具有已知密钥安全,PKG前向安全,并能抵抗未知密钥共享攻击和密钥泄露伪装攻击,因此该协议是一个安全的三方密钥协商协议.     

一种随机预言模型下可证安全的普通聚合签密方案

To reduce the size of certificate chains and the ciphertext size in secure routing protocols, a General Aggregate Signcryption Scheme (GASC) is presented. In GASC, an identity-based signcryption algorithm and an aggregate signature algorithm are combined in a practical and secure manner to form the general aggregate signcryption scheme's schema and concept, and a new secure, efficiently general aggregate signcryption scheme, which allows the ag-gregation of n distinct signcryptions by n distinct us-ers on n distinct messages, is proposed. First, the correction of the GASC scheme is analyzed. Then, we formally prove the security of GASC in the ran-dom oracle models IND-CCA2 and EUF-CMA un-der the DBDHP assumption and the DLP assump-tion, respectively. The results show that the GASC scheme is not only secure against any probabilistic polynomial-time IND-GASC-CCA2 and EUF-GASC-CMA adversary in the random oracle models but also efficient in pairing e computations. In addi-tion, the GASC scheme gives an effective remedy to the key escrow problem, which is an inherent issue in IBC by splitting the private key into two parts, and reduces the communication complexity by elim-inating the interaction among the senders ( signers) before the signcryption generation.     

Identity-based encryption with wildcards in the standard model

In this article, based on Chatterjee-Sarkar' hierarchical identity-based encryption (HIBE), a novel identity-based encryption with wildcards (WIBE) scheme is proposed and is proven secure in the standard model (without random oracle). The proposed scheme is proven to be secure assuming that the decisional Bilinear Diffie-Hellman (DBDH) problem is hard. Compared with the Wa-WIBE scheme that is secure in the standard model, our scheme has shorter common parameters and ciphertext length.     

Remove key escrow from the BF and Gentry identity-based encryption with non-interactive key generation

Key escrow is inherent in identity based encryption (IBE) since it was first put forward by Shamir. A key generation center (KGC) or private key generator is in charge of generating the user’s secret key, therefore a malicious one can decrypt any ciphertext without being found. This paper introduces a new scheme to eliminate key escrow from IBE. This scheme is based on the security concept of anonymous ciphertext indistinguishability against key generation center (ACI-KGC) which is introduced by Chow. We equip the Boneh and Franklin IBE (BF-IBE) and Gentry-IBE with our scheme and give the security analysis to show the accuracy and the security of it. In contrast to Chow’s scheme, to generate the secret key, our approach does not require the interactive protocol which brings about much extra costs.     

对一个基于身份的多重签密方案的分析和改进

Waters提出了一个标准模型下的基于身份的加密和签名方案,Paterson和Schuldt在此基础上提出了一个基于身份的签名方案.Zhang和Xu在上述两个方案的基础上,提出了一个基于身份的多重签密方案.本文指出Zhang-Xu的方案会受到私钥随机化攻击,并在标准模型下提出了一个改进的基于身份的多重签密方案,其中将解...     

Efficient revocable ID‐based encryption with cloud revocation server

The capability to efficiently revoke compromised/misbehaving users is important in identity‐based encryption (IBE) applications, as it is not a matter of if but of when that one or more users are compromised. Existing solutions generally require a trusted third party to update the private keys of nonrevoked users periodically, which impact on scalability and result in high computation and communication overheads at the key generation center. Li et al proposed a revocable IBE scheme, which outsources most of the computation and communication overheads to a Key Update Cloud Service Provider (KU‐CSP). However, their scheme is lack of scalability since the KU‐CSP must maintain a secret value for each user. Tseng et al proposed another revocable IBE scheme with a cloud revocation authority, seeking to provide scalability and improve both performance and security level. In this paper, we present a new revocable IBE scheme with a cloud revocation server (CRS). The CRS holds only one secret time update key for all users, which provides the capability to scale our scheme. We demonstrate that our scheme is secure against adaptive‐ID and chosen ciphertext attacks under the k‐CAA assumption and outperforms both schemes mentioned above, in terms of having lower computation and communication overheads.     

标准模型中非交互抗选择密文攻击门限密码方案

提出两个抗选择密文攻击的门限密码系统.第一个方案的密文由应用Canetti-Halevi-Kazt的方法到Boneh-Boyen的基于身份加密而得到.第二个方案中的密文与Waters的基于身份加密的密文基本相同,唯一的区别是这里的"身份"是密文的前两部分的hash值.由于服务器在提供解密碎片之前可以公开验证密文的合法性,而合成者又可以公开验证解密碎片的合法性,使我们的两个方案都具有非交互性.二者的安全性都在标准的决定性双线性Diffie-Hellman假设下被证明.