基于ECC的门限秘密共享方案及其安全性

基于椭圆曲线密码体制,提出 一个新的(t,n)门限秘密共享方案．该方案使用各参与者的私钥作为他们的秘密份额,秘密分发者不需要进行秘密份额的分配．在秘密分发过程中,秘密分发者只需计算一些公开信息,而无需向各参与者传递任何信息．在秘密重构过程中,每个合作的参与者只需向秘密计算者提交一个由秘密份额计算的、可验证的伪份额．由于无需可信中心管理参与者密钥,且在秘密分发阶段无需任何秘密通信,因此,该方案具有良好的安全性和执行效率．     

可区分共享者角色的可验证的多秘密共享方案

针对前期研究中可区分秘密分享者角色的防欺诈秘密共享方案不能抵抗秘密分发者欺诈的缺点,提出一个改进的可区分共享者角色的可验证的多秘密共享方案.该方案不仅能抵抗共享者的欺骗,也能抵抗秘密分发者的欺诈;各共享者的秘密份额可以重复使用,每个共享者仅需维护一个秘密份额即可共享多个秘密;同时可以方便地实现数字签名,是一个可验证的多秘密共享方案.     

防欺诈的动态(t,n)门限多秘密共享方案

现有的门限多秘密共享方案中,存在着参与者的秘密份额由秘密分发者生成,以及增加或删除成员时,系统需重新给所有参与者分配秘密份额等安全缺陷。为了解决此问题,在基于离散对数难题和拉格朗日插值公式,提出了一个可动态调整门限值的(t,n)多秘密分享方案。提出的方案具有如下主要特点：1)参与者的秘密份额由自己选取,且秘密分发者不知道任何参与者的秘密份额;2)秘密分发者与参与者之间不需建立安全信道;3)对于不同的共享秘密,秘密分发者可根据秘密的重要性,动态地调整恢复该秘密的门限值;4)可高效地增加或删除成员,无需更改其它成员的秘密份额。此外,方案还能有效地检测和识别成员的欺骗行为,因而具有较高的安全性和实用性。     

信息理论安全下公开可验证密钥共享方案

基于信息理论安全的承诺方案和知识的零知识证明协议,构造一个公开可验证的密钥共享方案.在该方案中,任何参与者在密钥分布协议中都能验证其他参与者密钥分块的有效性,且在密钥重构中,仅密钥分块的接收者能验证该分块的有效性.对比可验证的密钥共享方案,该方案更具实用性,是一个独到的具有信息理论意义下安全的公开可验证密钥共享方案.     

一个可验证的门限多秘密共享方案

针对Lin-Wu方案容易受恶意参与者攻击的缺点,基于大整数分解和离散对数问题的难解性,提出了一个新的可验证(t,n)门限多秘密共享方案,有效地解决了秘密分发者和参与者之间各种可能的欺骗.在该方案中,秘密分发者可以动态的增加共享的秘密;各参与者的秘密份额可以重复使用,每个参与者仅需保护一个秘密份额就可以共享多个秘密.与现有方案相比,该方案在预防各种欺骗时所需的指数运算量更小,而且,每共享一个秘密仅需公布3个公共值.分析表明该方案比现有方案更具吸引力,是一个安全有效的秘密共享方案.     

抗泄漏可验证多秘密共享方案

在依赖分发者选取多项式系数、构造多项式并将多项式的函数值作为秘密份额的秘密共享方案中,半诚实的分发者可通过修改多项式系数泄漏关于秘密的信息,破坏秘密共享方案的安全性.为了解决半诚实分发者造成的秘密泄漏问题,提出了一种抗泄漏的可验证多秘密共享方案.该方案采用所有参与者共同构造多项式系数的方式,成功解决了半诚实分发者可能泄漏秘密信息的问题.与其他方案相比,新方案实现了抗半诚实分发者泄漏.同时,实验结果也表明,新方案在计算方面具有较好的性能.     

可验证秘密共享方案的设计与分析

针对现有多秘密共享体制不能预防参与者和秘密分发者之间的相互欺骗攻击问题,提出一种新的可验证的门限多秘密共享体制．该体制的安全性是基于Shamir的秘密共享体制和ECIES加密算法的安全性以及椭圆曲线离散对数问题的求解困难性．参与者的秘密份额由每个参与者自己选取,其秘密份额信息可以通过公开信道发送给秘密分发者;每个参与者的秘密份额可以用于多次秘密共享过程而无须进行更新;能够预防参与者和秘密分发者之间的相互欺骗攻击．     

基于二次剩余的安全矢量空间秘密共享方案

为了拓展门限结构的秘密共享体制,提出了一个更为广泛的防欺诈的矢量空间秘密共享方案.以防欺诈的门限方案作为锥形,对所共享的秘密进行封装,公开其承诺量,在分发者分发秘密份额时检测共享秘密的正确性,从而防止了恶意分发者散发虚假的份额.利用计算二次剩余的困难性,在恢复秘密时验证各参与者提供份额的有效性,同时杜绝了恶意参与者欺诈的可能性.与同类方案相比,该方案不仅具有最优的信息率,而且花费很小的计算和通信代价.     

秘密共享的发展与应用综述

秘密共享方案为解决信息安全和密钥管理问题提供了一个崭新的思路。秘密共享可应用于数据的安全存储和加密等领域, 保障了传输信息的安全性和准确性。综述了秘密共享方案, 介绍了秘密共享的概念, 归纳总结了多秘密共享技术、可验证秘密共享技术、无分发者秘密共享技术、可安全重构秘密共享技术、主动式秘密共享技术的发展历程及其特点。此外, 列举了秘密共享技术在电子投票、数字图像、生物特征等方面的应用。     

可验证多次使用动态门限大秘密共享方案

针对大秘密共享存在效率和安全方面的不足,提出一个可验证多次使用动态门限大秘密共享方案. 为了提高效率,将大秘密分解,且表示为较小有限域上的矩阵,并利用了二元单向函数. 为了增强安全性,推广门限动态调整方法,利用了椭圆曲线群上离散对数. 理论分析结果表明,该方案不仅存储等效率大大提高,还能抵抗不诚信参与者攻击,且重建过程中秘密份额始终保密无须更新. 尤其当参与者信任发生变化或参与者人数变动时,门限值能够被t个可信参与者及时调整.     

基于身份的Ad hoc网络密钥管理方案

在具有初始信任的系统模型下,结合可验证秘密共享技术和盲短签名,为Adhoc网络提出了一种基于身份的分布式密钥管理方案。可验证秘密共享技术有效地防范了节点的不诚实行为;利用盲短签名实现了私钥份额在公开信道的安全传输,并减小了计算量和通信量。方案提供了节点双向身份认证功能。和现有Adhoc网络密钥管理方案相比,该方案提供了更高的安全性和运行效率。     

一个安全高效的访问结构上的秘密共享方案

基于Shamir的门限方案提出了一个访问结构上的秘密共享方案。一组秘密被若干参与者共享,每个授权子集中的参与者可以联合一次性重构这些秘密,而且参与者秘密份额长度与每个秘密长度相同。该方案可以进行任意多次的共享,而不必更新各参与者的秘密份额。与现有方案不同的是,一次共享过程可以共享多个而不仅仅共享一个秘密,提高了秘密共享的效率并拓宽了秘密共享的应用。分析发现该方案是一个安全、有效的方案。     

动态的的权重不同参与者之间的多秘密共享方案

在秘密共享方案中,我们一般只考虑权重相同的参与者保存一个秘密份额.而在现实生活中,却常常需要权重不同的参与者来共享多个秘密,同时参与者是动态存在的,即可以临时更改(动态添加或者删除).在这篇文章中,我们构造出多秘密情形下的动态的权重不同参与者之间的秘密共享方案,且每个秘密对应的门限值不尽相同.     

一种门限秘密共享方案的安全性分析

为了更全面分析前向门限秘密共享方案的安全性,针对石润华等人提出的公开可验证的前向门限秘密共享方案,通过理论分析和实验验证发现该方案存在2个安全漏洞:门限值k不可信;攻击者利用公开的秘密更新算法可破解出秘密值S.同时,针对一般前向门限秘密共享方案给出了新的分析方法.该方法通过扩展前向门限秘密共享方案的完备性和秘密更新算法的单向性,使分析后的方案具有更强的安全性.     

基于LUC密码体制的(t,n)门限秘密共享方案

基于LUC密码体制提出了一个(t,n)门限秘密共享方案,使用参与者的私钥作为他们的秘密份额,秘密分发者不需要进行秘密份额的分配．秘密份额的长度小于或等于秘密的长度．在秘密重构过程中,每个合作的参与者只需提交一个由秘密份额计算的伪份额,且任何人都能够立即检验每个合作的参与者是否进行了欺骗．该方案可用来共享任意多个秘密,而不必修改各参与者的秘密份额．方案的安全性是基于LUC密码体制和Shamir的(t,n)门限方案的安全性．     

一个基于离散对数的可公开验证的秘密分享方案

基于计算离散对数的困难性，提出了一个非交互式的可公开验证的秘密分离方案。其中的可公开验证性是通过公开对有关秘密数据的承诺而实现的，并且任何人都可验证秘密份额分发过程的正确性，恢复秘密时可有效地防止分离者提供假的秘密份额。所提出的方案具有结构简单、安全性好的特点。与已有的可公开验证秘密分享方案相比，所提方案的验证算法计算复杂度小，数据传输量小，因而效率较高。