基于身份自证实的秘密共享方案

为了解决现有秘密共享方案中秘密份额的安全分发问题,基于Girault密钥交换协议,结合基于身份(ID)的公钥密码技术提出了一个新的秘密共享方案,并对其进行了安全性和性能分析.该方案中,用户的私钥作为其秘密份额,无须秘密分发者为每个用户分发秘密份额.用户的私钥可以由用户自己选取,可信第三方无法获取其私钥.同时,任何人都可以以离线方式验证每一个参与者公钥的合法性.分析表明,文中所提出的基于身份的秘密共享方案具有更高的安全性和有效性,能更好地满足应用需求.     

一种CA密钥的多级安全保护方案

针对CA密钥的高安全性需求,提出一种多级的保护机制。使用RSA算法产生密钥,采用(t,n)秘密共享将其分发到t个签字服务器,用异构平台存储密钥份额,并使用主动式秘密技术周期性更新密钥份额,对密钥份额进行恢复和有效性验证。设计了分阶段签字方案,多级安全保护机制有效地增强了CA密钥的安全性。通过Java和Open SSL对方案进行了实现。     

一种基于身份的分布式会议密钥分发方案

基于身份的密码体制和（t，n）门限共享，提出了一种分布式可容错的会议密钥分发方案，与传统的秘密共享方案不同的是，秘密分片由服务器的私钥产生，而不是由会议发起者产生并分配给这些服务器；通过收集这些秘密分片，构造多项式函数；任何被邀请参加会议的成员，都可向这些服务器申请秘密分片并恢复会议密钥。在会议密钥的分发和重构过程中，各个成员的身份可以方便地进行验证，避免了各类欺诈行为的发生。     

基于口令的认证密钥交换协议

提出一种基于(t, n)门限秘密共享技术的分布式口令认证密钥交换方案。用户口令的验证密钥通过秘密共享方案在服务器组内进行分配,验证任务需要t个服务器协调来完成,任意t-1个服务器合谋无法获得诚实服务器关于口令验证的任何信息。动态生成每个服务器的局部密钥,保证了方案的前向安全性。通过身份认证的各用户之间以对服务器组保密的方式交换会话密钥。该方案在DDH假设下被证明是安全的。     

对一种多重密钥共享认证方案的分析和改进

在(t,n)密钥共享方案中,密钥管理者将一个秘密密钥分成n个子密钥,然后让n个成员中的每个成员保存一个子密钥.当需要恢复秘密密钥时,任意t个成员拿出他们持有的子密钥后,就可以按既定的公开算法恢复出所需密钥.而多重密钥共享使得密钥管理者可以安全且有效地共享多个密钥.Shi给出了一种高效率的多重密钥共享认证方案.在其方案中,不仅成员持有的子密钥能够重复使用,而且管理者分发的子密钥和成员提供的影子子密钥也都是可认证的.对Shi方案的安全性进行了分析:首先指出该方案的一个设计错误;然后给出两个攻击,以表明该方案中的子密钥和影子子密钥认证方法实际上都是不安全的.准确地说,利用所提出的攻击,不诚实的管理者可以将假的子密钥分发给成员;而不良成员可以很容易地伪造假的但能满足认证等式的影子子密钥,从而欺骗诚实成员,使得诚实成员误以为他们恢复出的密钥是正确的.另外,还给出了改进方法,以避免上述设计错误和攻击.     

一种可定期更新的多秘密共享方案

基于椭圆曲线密码体制，在PANG-WANG（t, n）多秘密共享方案的基础上，提出了一种新的多重秘密共享方案。在该方案中，参与者能自主选择子密钥；且参与者的秘密份额能定期更新。与PANG-WANG方案相比，该方案解决了原方案子密钥必须由庄家发放、秘密份额不可更新等问题，具有较好的灵活性和更高的安全性。     

椭圆曲线上可选子密钥的秘密共享方案

传统的秘密共享方案一般都存在每个成员的子密钥都是由一个可信中心所分发及子密钥不能重复使用的问题。这些问题给实际应用带来了诸多不便,并且n个子密钥仅用来共享一个主密钥在资源上也是一种浪费。本文利用椭圆曲线离散对数的难解性提出了一种多项式形式的可选子密钥的秘密共享方案,该方案中由参与者自己选取子密钥,且子密钥可以重复使用,实现过程中解决了检验子密钥的真伪问题。     

基于RSA的入侵容忍密钥分发方案

鉴于RSA密码体制具有结构的简洁性和安全性的可证明性,提出了一种基于RSA的入侵容忍密钥分发方案.该方案具有设计原理简单,可靠性强等特点.采用可验证秘密共享方法,既防止了各种主动和被动的假冒攻击,又起到了容忍入侵的作用.由于所使用证明方法的非交互性,该方案需要的计算、通信等开销都较少,效率较高.传统的集中式密钥分发中所存在的单一失效点问题,通过设计一个容侵的密钥分发服务器组来避免.分析表明,即使攻击者控制了一定数量的服务器后,系统仍可继续完成正常的密钥管理工作.     

基于门限秘密共享的自证明公钥分发方案

针对分布式网络的应用需求,结合门限秘密共享的思想和自证明公钥的基本原理,提出分布式环境下椭圆曲线自证明公钥分发方案。实现用户与分布式密钥分发中心交互生成自证明公钥的过程。与现有同类方案相比,该方案不需要组合器,能增强可用性,减少密钥分发的计算开销和通信开销,并提高密钥的随机性。     

可编辑且可追责的区块链方案

随着区块链所承载信息种类和应用场景的不断增加,出于信息监管、隐私保护、数据更新等方面的目的,需要对记录在区块链上的数据进行删除、更新等操作。针对这些需求,基于公开可验证秘密共享、零知识证明、变色龙哈希等技术,本文提出了一个可编辑且可追责的区块链方案。在本方案中,变色龙哈希函数将替换原始区块链中的哈希函数,由领导者将变色龙哈希的陷门密钥通过公开可验证秘密共享分发给多个用户,从而避免由某一方独自持有陷门密钥所带来的中心化问题。持有密钥份额的用户将验证网络中出现的编辑请求,并对编辑请求进行投票。当大多数用户同意进行编辑时,将通过哈希排序的方式在用户中选举出编辑者,编辑者将恢复出变色龙哈希密钥进而进行编辑。为了实现编辑过程的可追责性,全体用户都可以对编辑后的内容进行验证,监管方可以实现相关责任方的追责。本方案还通过零知识证明技术,实现了在密钥分发与验证追责阶段,可以验证密钥份额正确性。安全性分析表明方案满足陷门安全性、可编辑性、可追责性,且陷门子密钥分发时不需要经过秘密通道。仿真实验结果表明,在系统参数已经生成完毕的情况下,方案的运行时间均为毫秒量级。而参数生成算法仅执行一次,而且可以预先执行,因此参数生成算法对方案的整体运行效率影响不大,本方案依然具有较好的运行效率。     

不同权限下自证实的多秘密共享方案

为了解决现有不同权限下秘密共享方案中子秘密的安全分发问题,利用双一元多项式,结合基于身份的公钥密码技术,提出一种新的基于不同权限的门限秘密共享方案,并给出其推广形式。该方案中,子秘密由秘密分发者和参与者分别生成,参与者的子秘密可反复使用,共享任意多个秘密。任何人可验证参与者身份和子秘密的合法性,有效防止参与者欺诈。分析表明,新方案不仅安全,而且效率也优于已有文献。     

基于椭圆曲线的动态密钥托管方案

提出了一种新的密钥分拆体制，由此设计了一种新的动态密钥托管方案。新方案具有如下特点：(1)用户的密钥由用户和密钥管理中心(KMC)共同产生，可以防止阈下信道攻击；(2)强壮性，即使在恶意托管者人数大于或等于门限值时仍然无法获取用户的主密钥；每个托管人都能够验证他所托管子密钥的有效性，并且在监听阶段，监听机构能够确切知道哪些托管人伪造或篡改了子密钥；(3)动态性质，可以方便增删托管代理成员。有效地解决了“一次监听，永久监听”的问题，并且具有抵抗LEAF反馈攻击的特性。     

一个新的Ad hoc安全组密钥管理方案

本文基于可验证的门限秘密共享技术,提出一种分布式的可验证组密钥管理方案.该方案具有不依赖于网络拓扑结构的变化,在恶劣的网络攻击环境中仍能有效的更新组通信密钥.     

一种安全增强的认证中心签名方案

为了保证签名的有效性,提出了一种安全增强的认证中心（CA）签名方案。方案基于RSA算法,采用(t,n)秘密共享将CA私钥安全分发到t个签名服务器,使用主动秘密技术对私钥份额周期性更新、恢复及验证有效性,并使用分阶段签名机制进行签名。最后通过Java和OpenSSL对方案进行了实现。理论分析和实验结果表明,该方案增强了签名过程的安全性,具有一定的应用价值。     

一种高安全性的私钥保护方案

CA私钥的安全是数字证书可信性及签名有效性的保证。为了增强CA私钥的安全保护,采用基于RSA的(t,n)秘密共享将CA私钥安全分发到t个签名服务器,每个签名服务器拥有不同的私钥份额,并使用先应式秘密技术周期性更新私钥份额,避免长期攻击可能带来的危险性;同时,对私钥份额进行恢复和有效性验证;签名时,使用基于RSA的分步签名机制,每个签名服务器先计算出部分签名,最后由签名代理合成最终签名。整个过程都无需对CA私钥进行重构,增强了CA私钥和签名过程的安全性。最后,对存储私钥份额的服务器采用异构平台。方案通过VC和OPENSSL进行了实现。理论上的分析和实验结果表明,本方案有较高的安全性和效率。     

基于ID的门限多重秘密共享方案

为了避免现有秘密共享方案中的秘密份额分发机制的不足,结合基于身份(ID)的公钥密码技术,提出了利用参与者私钥作为其主份额的秘密份额分发方法.首先,对Zheng提出的签密方案进行了安全分析,发现其不具备前向保密性,并针对该安全问题,提出了一个改进的签密方案.同时,在所提出的改进方案的基础上,结合基于ID的公钥密码系统,提出了一个新的门限多重秘密共享方案.该方案有效地解决了秘密份额的安全分发问题,不需要秘密分发者和参与者之间事先进行任何信息交互,能够在分发秘密的同时分发秘密份额.该方案还具有前向保密性,即使秘密分发者的私钥被泄漏,也不会影响之前所共享秘密的安全性.因此,所提出的基于身份的秘密共享方案具有更高的安全性和有效性,能够更好地满足应用需求.     

基于访问结构上秘密共享的自治愈群组密钥分发方案

自治愈的群组密钥分发能够在不可靠的网络中建立安全的群组会话密钥.基于用户可自行选取子秘密访问结构上的秘密共享方法,提出了一个自治愈的群组密钥分发方案,该方案能够让群组成员自行选取个人秘密信息,而不需要在群组管理员和每个群组成员之间建立安全信道.安全性分析表明,该方案是一个具有撤销能力的、保证前向保密性和后向保密性的、计算上安全的自治愈群组密钥分发方案.性能分析表明,该方案具有较小的存储开销和通信开铕.