无可信中心的可公开验证多秘密共享

多秘密共享是通过一次计算过程就可以实现同时对多个秘密进行共享的密码体制,在一般的多秘密共享中,都需要可信中心的参与,由可信中心进行秘密份额的分发.然而,在很多情况下,无法保证可信中心的存在,即使存在可信中心,它也很容易遭受敌手的攻击,成为系统的盲点.该文提出了一个无可信中心的可公开验证多个秘密共享方案,共享的多个随机秘密是由参与成员共同产生的,密钥份额的有效性不仅可以被份额持有者自己验证,而且可以被其他任何成员验证,这使方案具有更广的应用背景,可用于设计电子投票协议、密钥托管协议等.为了适用于无线自组网等新的网络环境,该文也讨论了无可信中心的条件下动态撤出和增加成员的问题.     

可公开验证可更新的多秘密共享方案

针对现有的多秘密共享方案不能同时满足秘密份额的动态更新和可公开验证性的问题, 提出一种可公开验证可更新的多秘密共享方案。该方案利用单向散列链构造更新多项式, 使得参与者的秘密份额能够定期更新, 并且在秘密分发的同时生成验证信息, 任何人都可以根据公开信息对秘密份额和更新份额的有效性进行验证, 及时检测成员之间的相互欺诈行为。分析表明, 在椭圆曲线上的离散对数问题和计算性Diffie-Hellman问题困难的假设下, 该方案能有效地抵抗内外部攻击, 具有较好的安全性。     

基于大整数分解可公开验证的秘密共享方案

基于不定方程整数解的存在性及大整数分解的困难性,以Shamir(t,n)门限方案为基础,提出了一种可公开验证的秘密共享方案.方案利用大整数分解的困难性为共享者建立秘密份额,通过不定方程整数解的存在性计算方程的特解组合,共享秘密由共享者的秘密份额和特解组合元素共同计算恢复;方案实现了对秘密份额、参与者之间及参与者对分发者的有效性验证.安全分析表明,该方案是安全的,具有一定的实际应用价值.     

公开可验证的向量空间秘密共享方案

秘密共享方案在现代密码学中有着重要的应用.公开可验证秘密共享方案是具有如下性质的一类可验证秘密共享方案,即任何实体都能够验证参与者份额的有效性.首先提出了一个公开可验证的向量空间秘密共享方案,方案的安全性是基于计算Diffie-Hellman假设的,然后在此基础上提出另一个可共享多个秘密的方案.这两个方案可以应用于电子投票、门限密钥托管等许多领域.     

访问结构上可公开验证的秘密共享方案

针对离散对数问题的难解性,利用非交互的零知识证明协议,提出一种访问结构上可公开验证的秘密共享方案,在一次秘密共享过程中可以恢复多个秘密,子秘密份额由参与者自己选择,不需要安全信道,参与者提供的影子可以被任何人检验。分析结果表明,该方案具有安全、易于实现的特点,且适用于一般访问结构上的应用。     

一种可公开验证的强(n,t,n)秘密共享方案

现有(n,t,n)秘密共享方案能够保证主份额满足强t一致性,但不能验证子份额的正确性,而且不能防止秘密重构过程中出现欺骗行为。为此,利用离散对数困难假设、公钥加密算法以及密钥协商思想,设计一个可公开验证的无可信中心的强(n,t,n)秘密共享方案。参与者在验证过程中只需利用公开信息便可验证,无需进行交互式通信,从而能够抵抗秘密重构过程中出现的欺骗行为,并在一定程度上减少建立私有信道所需的成本开销。性能分析结果表明,与现有(n,t,n)秘密共享方案相比,该方案具有较少的计算开销和通信开销,并且在强t一致性和可公开验证性方面更具优势。     

自选子秘密可公开验证可更新多秘密共享方案

现有自选子秘密的可验证秘密共享方案,不能同时实现对子秘密的更新和公开验证。为此,基于双线性对提出一种可公开验证可更新多秘密共享方案。参与者选取子秘密,影子秘密参与重构,不会泄漏真实的秘密份额;利用单向散列链,实现对影子秘密的更新;任何人均可对影子秘密的正确性和公开信息的有效性进行公开验证;分析方案的正确性,并与现有方案进行性能比较,而且在随机预言模型下证明方案的安全性。分析表明,在离散对数问题和计算Diffie-Hellman问题假设下,所提方案是安全有效的。     

一种简单的可验证秘密共享方案

分析了两种有效的可验证秘密共享方案：Feldman's VSS方案和Pedersen's VSS方案。但是它们都是门限方案，当推广到一般接入结构时，效率都很低。为此，提出了一个一般接入结构上的可验证秘密共享方案。参与者的共享由秘密分发者随机生成，采用秘密信道发送。每个授权子集拥有一个的公开信息,通过公开的信息，参与者能够验证属于自己份额的共享的有效性。该方案具有两种形式：一种是计算安全的，另一种是无条件安全的。其安全性分别等同于Feldman's VSS方案和Pedersen's VSS方案,但在相同的安全级别下，新方案更有效。     

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。     

基于LUC密码体制的动态多秘密共享方案

在现有基于LUC密码体制的秘密共享方案基础上,提出一种新的动态多秘密共享方案。该方案无需在秘密分发者与成员之间建立安全信道,就能对成员和秘密进行动态添加或删除。在秘密重构过程中,合作成员只需向指定生成者提交影子份额,且验证者可对影子份额进行公开验证,从而使得系统无需更新成员的秘密份额即可实现一次性共享多个秘密和多组秘密。通过随机预言机模型对该方案进行验证,结果表明,在离散对数问题的假设下该方案是语义安全的,并且在计算量、安全性、总体性能方面均优于传统秘密共享方案。     

一种公开的可验证秘密共享方案*

公开的可验证秘密共享(PVSS)方案是一种任何一方均能公开地验证共享正确性的可验证秘密共享方案,验证并不局限于共享所属的参与者本人,所以它比一般的可验证秘密共享方案有着更广泛的应用.提出了一个基于公钥密码和零知识证明的,非交互式的,信息论安全的PVSS方案.该方案实现简单,且易于扩展和更新,特别适宜于一般接入结构上公开的可验证秘密共享.     

可公开验证可定期更新的多秘密共享方案

基于YCH方案和双线性对的性质,提出了一个可公开验证可定期更新的多秘密共享方案。该方案在保留YCH方案原有优点的同时实现了对秘密份额的公开验证和定期更新。每个参与者只需持有一个秘密份额即可实现对多个秘密的重构,利用单向散列链的性质,实现对秘密份额的定期更新,任何人都可以对公开信息的有效性和秘密份额的正确性进行公开验证,有效防止分发者和参与者的欺诈。最后详细分析了方案的正确性和性能,并在随机预言模型中证明方案的安全性。分析表明,在椭圆曲线上的离散对数问题、双线性Diffie-Hellman问题和计算Diffie-Hellman问题假设下,所提出的方案是安全有效的。     

秘密共享方案的研究

秘密共享这一思想自1979年首次被提出以来，得到了广泛的关注。针对不同的应用场景，各种各样的秘密共享方案、协议及模型被给出。文中着重介绍了秘密共享这一思想在密码学及实际应用中的发展过程，诸如从一般的秘密共享方案的提出，到可验证的秘密共享方案，再到可公开验证的秘密共享方案，以及前摄的秘密共享方案的实现等等，或者是从门限秘密共享方案到一般的接入结构的共享方案的推广；列举并分析了一些重要的秘密共享方案；给出了关于秘密共享方案在未来发展研究中的一些建设性意见。     

适应性选择密文安全的可公开验证加密方案

在密钥托管、电子公平交易、可公开分享和安全多方计算中,对可公开验证加密有广泛的应用需求,但是已有的可公开验证加密方案或者是选择明文安全的,或者是在随机预言机模下是选择密文安全的,显然不满足诸多复杂应用环境的安全需求。在对已有可公开验证方案的分析和现实应用需求的基础上,结合CS加密方案,利用非交互性零知识证明协议提出了一个新的可公开验证的加密方案,新方案使得除发送方和接收方外的任何第三方都可以验证密文的有效性,且不会泄露消息的其他任何信息。最后,相对于随机预言机模型,在标准模型下证明了新方案是适应性选择密文安全的。     

一个双线性对上公开可验证多秘密共享方案

基于椭圆曲线上的双线性对提出了一个公开可验证的多秘密共享方案。仅利用双线性对的双线性性而不需要执行交互式或非交互式协议,任何一方都可以验证分发者所分发共享的有效性。该方案还是一个多秘密共享方案,在一次秘密共享过程中可以共享多个秘密。方案的安全性等价于Diffie-Hellman假设及椭圆曲线上的离散对数问题困难性。     

基于ElGamal密码体制的可验证秘密共享方案

基于ElGamal密码体制,提出了一个新的可验证秘密共享方案.方案中,秘密份额由各个参与者自己选择,秘密分发者不知道各个参与者所持有的份额,而且秘密份额长度与共享秘密长度相同.重构秘密时,任一参与者只需计算一次即可确认参与者中是否存在欺诈者,欺诈成功的概率可忽略不计.若存在欺诈者,则可通过秘密分发者来确定欺诈者身份.该方案具有充分的秘密信息利用率和较少的验证计算量.当共享秘密更换时,参与者不必更换自己的秘密份额.并且,每个参与者只需维护一个秘密份额,就可以实现对多个秘密的共享.方案的安全性是基于ElGamal密码体制和Shamir门限方案的安全性.     

基于双线性对的可验证秘密共享及其应用

利用双线性对设计一个知识承诺方案,该承诺方案满足知识承诺的隐藏性和绑定性要求。利用该承诺方案构造一个秘密共享方案,该方案是可验证的、子密钥能定期更新的（t,n）门限方案。根据秘密共享方案设计一个可验证的门限签名方案。该签名方案是前向安全的,各成员的签名子密钥能定期更新,无需求逆运算,执行效率更高。