群组通信的通用可组合机制

在通用可组合框架下研究群组通信问题.首先,作者在UC框架下分别提出群组通信模型的理想函数FSAGCOM、基于身份签密模型的理想函数FIDSC和群密钥分发模型的理想函数FGKD.其次,构造了UC安全的基于身份签密协议πIDSC,同时,证明了基于身份的签密协议πIDSC安全实现理想函数FIDSC当且仅当相应的基于身份的签密协议IDSC是安全的.最后,利用基于身份的签密协议πIDSC,提出了一种群组通信机制πSAGCOM,该机制在(FIDSC,FGKD)-混合模型下能安全实现群组通信的理想函数FSAGCOM.     

无双线性配对的无证书签密方案

近几年,仅提出了6个无证书签密方案,其中大部分不能提供保密性和不可伪造性.即使有些签密方案是安全的,它们也都需要双线性对运算.为了解决上述问题,提出了一个无需对运算的无证书签密方案,并在随机预言模型下,基于计算Diffie-Hellman假设和离散对数困难问题证明了其保密性和认证性.该方案无需双线性对操作.到目前为止,它是己知最有效的无证书签密方案.     

可公开验证的高效无证书签密方案

根据安全无证书签密模型,提出一种基于双线性对的可公开验证的高效无证书签密方案。该方案由密钥生成中心(KGC)、签密方、解签密方和验证方组成,使用盲化技术以及用户公钥和秘密值先于KGC部分私钥生成的方法提高密码系统的信任等级,在公开验证时只需将明文和密文提交给验证方。分析结果表明,该方案具有安全保密性、不可伪造性、不可否认性,并且计算量较小、易于实现。     

可证安全的无证书签密方案

研究了几种新近提出的无对运算的无证书签密方案,发现存在正确性或安全性的缺陷,提出一种新的无对运算的无证书签密方案。新签密方案改变了现有方案的线性密钥结构,能抵抗类型I敌手发起的公钥替换攻击;利用哈希函数将签密者和解签密者的身份以及待签密消息进行绑定,防止内部攻击发生。在随机预言模型下,方案的不可伪造性和机密性被规约为多项式时间敌手求解离散对数DL(Discrete Logarithm)问题和判定DH(Decision Diffie–Hellman,DDH)问题,具有可证明安全性。对比已有方案,该方案不仅保证了安全性,而且计算开销和实现成本都较低,适用于在无线传感网络等计算、存储和通信资源受限的应用场景保障数据的机密性、完整性和认证性。     

新的无证书混合签密*

在已有无证书签密的基础上,将tag-KEM（tag-key encapsulation mechanism）技术引入到无证书公钥密码体制中,实现了一种无证书的tag-KEM签密方案,与DEM相结合,可构成无证书的混合签密方案,并在随机预言模型下证明了该混合签密方案是安全的。该方案的对运算比Li Fa-gen的无证书混合签密方案的对运算少一次,效率更高。     

可证安全的无对运算的无证书签密方案

无证书签密体制继承了基于身份签密体制无须使用公钥证书的特点,又对其密钥托管问题进行了改进,具有一定优越性。针对已有的无证书签密方案计算效率低、安全性差等缺点,基于一种安全的签名方案,提出一类新的无对运算的无证书签密方案。采用将哈希函数与用户身份绑定以及公钥与私钥相结合生成新密钥的方法进行构造。在随机预言模型下基于计算椭圆曲线上的离散对数困难问题证明了方案的机密性和不可伪造性。并与已往方案进行对比,在保证安全性的同时,该方案不使用双线性对和指数运算,效率较高。     

安全的无双线性映射的无证书签密机制

无证书签密是能够同时提供无证书加密和无证书签名的一种非常重要的密码学原语.近年来,多个无证书签密方案相继被提出,并声称他们的方案是可证明安全的.但是,通过给出具体的攻击方法,指出现有的一些无证书签密机制并不具备其所声称的安全性.针对上述问题,提出一种无双线性映射的高效无证书签密方案,并在随机谕言机模型下,基于计算性Diffie-Hellman问题和离散对数问题对所提方案的安全性进行了证明.同时,该方案还具有不可否认性和公开验证性等安全属性.与其他传统无证书签密方案相比,由于未使用双线性映射运算,在具有更高计算效率的同时,该方案的安全性更优.     

一种新的无证书签密方案

对两种无证书签密方案进行了安全性分析,发现两种方案均是不安全的。第一种无证书签密方案不满足不可伪造性,第二种无证书签密方案不能完全满足公开验证性。针对这种情况,提出了一种新的无证书签密方案,同时对新方案进行了正确性分析和安全分析,结果表明新方案是安全的,真正做到了信息方面的保密性和认证性。     

不含双线性对的无证书签密方案

随机预言机模型下基于身份的签密方案不满足不可伪造性和可公开验证性。为此,提出一种不含双线性对的改进无证书签密方案,可解决基于身份密码体制中的密钥托管问题和传统公钥密码体制中的证书管理问题。分析结果表明,改进方案满足不可伪造性、可公开验证性、健壮性和不可否认性,适用于带宽要求较低的无线网络环境。     

UC安全的自认证盲签密协议

自认证盲签密(self-certified blind signcryption,SCBSC)协议能够同时实现公钥加密和盲签名,并且当发送方与接收方对签名存在争议时,任何第三方都能验证签名的有效性。然而,现有的自认证盲签密协议还不具有UC(universally composable)安全性,针对这个问题,引入UC安全框架,利用该框架可以模块化分析与设计自认证盲签密协议。定义了自认证盲签密协议在UC安全框架下对应的理想函数;证明了在适应性敌手模型下,自认证盲签密协议实现该理想函数,当且仅当签密协议满足不可区分适应性选择密文攻击(indistinguishability against adaptive chosen-ciphertext attacks,IND-CCA2)。