基于二元非对称多项式的公平秘密共享方案

在Shamir的(t,n)秘密共享方案中，任何m(m≥t)个参与者可以重建秘密，而任何少于t个的参与者无法得到秘密的任何信息。然而，如果在秘密重建阶段有超过t个参与者进行重构时，Shamir的秘密重建阶段不能阻止外部攻击者知道秘密，而内部攻击者在秘密重构过程中可以提交虚假份额欺骗诚实参与者。提出一个基于非对称二元多项式的具有未知重构轮数的秘密共享方案，并针对4种攻击模型（同步非合谋攻击、异步非合谋攻击、同步合谋攻击及异步合谋攻击）证明方案具有防范外部攻击者和内部攻击者的安全性与公平性。     

基于双线性对的可公开验证多秘密共享方案

现有可公开验证多秘密共享方案只能由Lagrange插值多项式构造,且共享的秘密仅限于有限域或加法群。为解决上述问题,提出一个基于双线性对的可公开验证多秘密共享方案。该方案中每个参与者需持有2个秘密份额来重构多个秘密,并且在秘密分发的同时生成验证信息。任何人都可以通过公开的验证信息对秘密份额的有效性进行验证,及时检测分发者和参与者的欺骗行为。在秘密重构阶段采用Hermite插值定理重构秘密多项式,并结合双线性运算重构秘密。分析结果表明,在双线性Diffie-Hellman问题假设下,该方案能抵抗内外部攻击,具有较高的安全性。     

二次剩余下改进He-Dawson的多秘密共享方案

研究了He-Dawson所提出的基于单向函数的多步骤秘密共享方案,指出该方案是一次方案而且不能抵抗合谋攻击,结合基于身份验证的密码学多秘密共享方案和利用二次剩余构造的数字签名方案,提出了一种利用二次剩余构造一个多秘密共享方案,该方案功能是一种(t,n)门限的多秘密共享方案。该方案中,由秘密分发者分发秘密,但每个参与者可以验证由秘密分发者分发的秘密,可以防止秘密分发者的欺骗,并且每个参与者能够验证其他合作者的欺骗。另外,每个参与者选取的子秘密可以复用,组秘密可以以任意顺序重构,同时该方案还能够抵抗合谋攻击。其安全性是基于Shamir门限方案和RSA密钥体制。在大整数分解困难离散对数难分解等问题的假设下,证明了提出的方案是安全的。     

对基于单向函数的He-Dawson多步骤秘密共享方案的改进

在(t,n)门限秘密共享方案中,有n个参与者,至少t个参与者拿出自己的子秘密就能够同时重构m个秘密.He-Dawson提出了一个基于单向函数的多步骤秘密共享方案.但是他们的方案是一次方案而且不能抵抗合谋攻击.每个参与者的子秘密由参与者自己选取,所以不存在秘密分发者的欺骗.并且每个参与者能够验证其他合作者的欺骗.每个参与者选取的子秘密可以复用.并且组秘密可以以任意顺序重构.此方案还能够抵抗合谋攻击.本方案的安全是基于Shamir门限方案和RSA密钥体制.     

基于ElGamal体制的门限秘密共享方案

基于Shamir 的门限方案和ElGamal密码体制,采用Lagrange插值法进行秘密拆分和恢复,提出一个动态多重秘密共享方案。参与者的秘密份额由各参与者自己选择,在参与者间不需要维护一条安全信道,并且一次可以共享多个秘密。当秘密更新、参与者加入或退出系统时,各参与者的份额不需要更新。在秘密重构过程中,合法的参与者或攻击者试图出示假的子秘密来欺骗秘密生成者是不可行的。该方案实现了动态 门限秘密共享时不需要重新构造多项式,使计算量开销更小。     

基于二元对称多项式的公平秘密共享方案

基于二元对称多项式,提出一种新的公平[(t,n)]门限秘密共享方案,能够确保：所有参与者都合法且诚实时,均能恢复正确的秘密;存在欺骗者时,所有参与者都无法恢复正确的秘密。该方案利用二元对称多项式不仅为任意两个参与者提供会话密钥;结合离散对数,在确保每个share持有者拥有较少share的情况下,使得Dealer可以选取足够长的秘密序列,从而确保方案的公平性。此外,方案在异步环境下也能实现公平秘密恢复。与Harn方案相比,该方案更加公平和灵活。     

基于细胞自动机的动态多秘密共享方案

针对现有基于细胞自动机多秘密共享方案存在安全性较低和可扩展性较差的问题,提出了一种可验证的动态门限多秘密共享方案.方案中参与者的子秘密可以在多次秘密共享过程中重复使用,减少了秘密分发者的计算负担;在不改变现有参与者子秘密的前提下,可动态加入新参与者和新共享秘密;在秘密分发和重构过程中,能够实现参与者对秘密分发者以及秘密重构者对参与者的验证,及时检测和识别分发者对参与者以及参与者对重构者的欺骗,提高了重构秘密的成功率以及方案的安全性.     

一个可验证的多秘密共享门限方案

利用Shamir[(t,n)]门限方案、有限域上的模运算和Lagrange插值多项式提出了一个可验证的多秘密共享门限方案。该方案中,每一个密钥对应的极小访问结构是一个门限访问结构,这样的访问结构实现了在重构阶段可重构部分密钥,而且重构的参与者越多可重构的密钥就越多;与以前的可验证的[(t,n)]门限多秘密共享方案相比,该方案更具有实用性。     

一种安全的多使用门限多秘密共享方案

在多秘密共享方案中,通常会生成大量公开值来保障多个秘密安全正确地重构,同时参与者也需要保存大量信息.为减少公开值的个数以及参与者所需保存的信息量,本文基于中国剩余定理和Shamir(t,n)-门限秘密共享方案设计了一个子秘密可多使用的门限存取结构多秘密共享方案.根据中国剩余定理将多项式产生的子秘密信息进行聚合生成公开值,减少了公开值的个数;应用转换值的方法和离散对数对参与者子秘密信息进行保护.构造了具有以下特点的多秘密共享方案:可一次共享多个秘密;不同的秘密可对应不同门限的存取结构;参与者可验证所恢复秘密值的正确性;公开值个数更少;参与者存储一个子秘密且子秘密可以多次使用.     

一种动态安全的多重密钥门限共享方案

给出了一种动态安全的多重密钥门限共享方案,在该方案中成员可以安全有效地共享多个密钥,具有动态安全性,能够在不改变共享秘密的前提下,周期性更新成员的子密钥,攻击者需要在更新周期内完成攻击过程,任意t个授权成员联合在任意时刻都可以恢复共享密钥,采用可验证的秘密共享方法能够有效地抵御管理者欺骗和成员欺骗,最后证明了方案的正确性和机密性。     

参与者有权重的多等级秘密共享方案

为解决实际应用中同时涉及参与者权重和数据保密级别的问题,基于中国剩余定理提出一个参与者有权重的多等级秘密共享方案。该方案在考虑参与者权重的情况下,利用多秘密共享的思想,通过一次共享过程便可并行恢复多个不同等级的秘密。在方案的执行过程中,每个参与者的秘密份额可以重用,同时能有效地防止外部攻击和内部欺骗。分析结果表明,该方案是一个安全、实用的秘密共享方案。     

攻击结构上的参与者有权重的秘密共享方案

针对实际应用中同时涉及参与者权重和攻击结构两方面的问题,根据中国剩余定理,提出了一个基于攻击结构的秘密共享方案。该方案是一种完善的秘密共享方案,具有秘密重构特性和完善保密性,可以有效地防止外部攻击和内部欺骗。所有信息可以明文形式进行传送,不需要安全信道。方案允许参与者动态地加入或退出,攻击结构和共享秘密也可以动态更新,并且各参与者的秘密份额不需要更新。方案的安全性基于Shamir门限方案和离散对数问题的难解性。     

一个有效的理想的多秘密共享方案

基于单调张成方案,构造了一个有效的理想的多秘密共享方案。在这个方案中,将含有n个参与者的集合分割成若干个参与者子集,用来建立多重访问结构。该方案具有防欺诈性,即某个不诚实的参与者在一次密钥重构中即使得到一些参与者的共享也不能恢复其他密钥。整个方案构造过程计算量小,只用到了简单的线性运算。与文献[4,9]相比,有效地避免了模方幂等高复杂度的运算以及解线性方程组的步骤,是一个较为实用的且理想的线性的多秘密共享方案。     

基于一般访问结构的多秘密共享认证方案

提出一个基于一般访问结构的可验证多秘密共享方案,通过成员提供的子密钥的影子来恢复秘密,由影子难以得到子密钥本身,因此,可通过同一组子密钥共享多个秘密。新方案可以对分发者发布的信息和参与者提供的子密钥影子进行认证,抵御分发者和参与者的欺骗。方案的安全性基于RSA密码系统和Shamir的门限秘密共享方案。与现有方案相比,该方案的效率较高。     

一个安全高效的门限多重秘密共享方案

秘密共享在信息安全和数据保密中起着重要的作用。本文基于Shamir的门限方案提出一个新的（t,n）多重秘密共享方案，P个秘密被n个参与者所共享，至少t个参与者联合可以一次性重构这P个秘密，而且参与者秘密份额长度与每个秘密长度相同。与现有方案比较，该方案具有秘密重构计算复杂度低，所需公共信息量小的优点。方案的安全性是基于Shamir的门限方案的安全性。分析表明本文的方案是一个安全、有效的方案。     

一种可定期更新的（t,n）门限多秘密共享方案

提出了一种可定期更新的（t,n）门限多秘密共享方案。该方案一次可共享多个秘密。参与者的子秘密由参与者自己生成,并且子秘密可定期得到更新。分发者与参与者之间不需要维护安全信道。方案可有效地防止分发者和参与者的欺诈行为,同时可抵抗外界攻击。该方案具有较好的安全性和实用性。     

有门限可认证的多重秘密密钥协商方案

密钥管理是信息安全中的一个重要领域，密钥协商是密钥管理中的一个重要方面。基于线性码理论给出了一个计算安全的有门限可认证的多重秘密密钥协商方案。该方案使得参与者可以协商秘密密钥，而不用基于离散对数假设。参与秘密密钥协商的参与者组成的集合必须满足门限要求才能进行秘密密钥协商；同时协商的秘密密钥具有多重性，即进行一次秘密协商，可产生出多个秘密密钥。该方案基于线性码理论，可以进行验证，具有认证功能，能够防止第三方攻击。     

高效的可验证秘密共享方案

针对层次密钥管理问题,提出一个高效的可验证层次秘密共享方案。对参与者集合进行划分,每一部分作为一个隔间。隔间内部的参与者共享次主密钥,整个参与者集合(所有隔间的并集)共享主秘密。每个参与者都只须持有一个较短的秘密份额即可重构长度较大的主秘密。采用双变量单向函数实现可验证性,以防止不诚实参与者的欺诈行为,动态地添加参与者、调整门限值、更新秘密和共享。分析结果表明,该方案用于密钥的层次管理,具有较高的信息率和安全性。     

基于重复博弈参与者有权重的秘密共享方案

在大多数参与者有权重的秘密共享方案中,各参与者子秘密份额数量的不同会导致秘密重构阶段产生不公平问题。为此,提出一个基于重复博弈的理性秘密共享方案。在参与者原有份额的基础上,为其构造数量差不超过1的有效子秘密份额,利用重复博弈使每个参与者可以获得其他参与者的全部份额,进而重构出秘密。分析结果表明,该方案可以使理性参与者始终遵守协议,完成秘密重构,且具有较高的安全性和良好的可扩展性。     

自选子密钥的可验证广义秘密共享方案

在现有自选子密钥的可验证秘密共享方案中,门限接入结构假定各参与者具有完全平等的地位,这在多数情况下难以满足。为此,基于双线性映射提出一种自选子密钥的可验证广义秘密共享方案。该方案适用于一般接入结构,参与者可同时共享多个秘密,且子密钥可被多次重复使用。分析结果表明,该方案具有正确性和安全性。