基于格理论的装备保障信息网络快速身份认证方案

量子算法和量子计算机对装备保障信息网络的认证方案已构成严重的潜在威胁。针对当前装备保障信息网络身份认证方案无法抵抗量子计算机攻击、认证效率相对较低的问题,引入格理论的本原格抽样算法和双峰高斯抽样技术,提出了装备保障信息网络在量子环境下安全且快速的身份认证方案,给出了方案的正确性、安全性的理论证明以及方案运行效率的比较分析。结果表明,基于随机预言机证明模型,该方案在小整数解问题困难性假设下达到了适应性选择身份和选择消息攻击的存在性不可伪造性;在保证安全的前提下,新方案在私钥提取阶段和身份认证阶段的运行效率均高于已有的几个同类格基身份认证方案。这为提高我国装备保障信息网络安全认证能力提供了新的思路和方法。     

标准模型下基于身份的环签名方案

本文利用Waters提出的对偶系统加密技术,结合合数阶群上双线性运算的正交性,提出了一个基于身份的环签名方案.该方案在标准模型下是完全安全的,其安全性依赖于两个简单的静态假设.该方案借助分级身份加密（Hierarchical Identity-Based Encryption,HIBE）的思想,使得环签名满足无条件匿名性且具有较高的计算效率.     

ID-Based User Authentication Scheme for Cloud Computing

In cloud computing environments, user authentication is an important security mechanism because it provides the fundamentals of authentication, authorization, and accounting (AAA). In 2009, Wang et al. proposed an identity-based (ID-based) authentication scheme to deal with the user login problem for cloud computing. However, Wang et al.’s scheme is insecure against message alteration and impersonation attacks. Besides, their scheme has large computation costs for cloud users. Therefore, we propose a novel ID-based user authentication scheme to solve the above mentioned problems. The proposed scheme provides anonymity and security for the user who accesses different cloud servers. Compared with the related schemes, the proposed scheme has less computation cost so it is very efficient for cloud computing in practice.     

机会网络中基于社会属性的按需密钥管理方案

针对机会网络的间歇性连通、快速移动、自组织管理等特征,提出了基于社会属性的按需密钥管理方案。首先利用基于身份的门限签名方案,实现了节点社会属性的自认证。随后结合机会网络的路由特性,节点之间根据社会属性匹配度有选择地颁发身份证书,并建立可度量的信任网。算法在优化证书图的同时,避免了恶意节点可能导致的无效证书链路的生成。实验仿真表明,该方案可提供较高的证书链重构成功率与节点认证可达率,并有效地降低了密钥管理所需的网络开销。     

基于ABE-IBS的无线传感器网络签名加密一体化方法

为了提高无线传感器网络加密与签名的安全性与效率,结合椭圆曲线上双线性对的基于身份的签名体制(IBS),提出了基于属性的加密和基于身份的签名一体化(ABE-IBS)方法和一个有效的无线传感器网络签密方案,分析与实验结果表明,提出的方案复杂性和存储要求低、效率高,能增强无线传感器网络的安全性.     

一种基于IBE算法的ZigBee网络加密方法

ZigBee是一种近距离、低速率、低功耗、低成本的无线传输技术。针对ZigBee网络的对称密钥体系在密钥分配和管理方面仍存在的局限性,提出了基于身份标识加密算法的密钥分配和管理方案。仿真平台TinyOS的实验结果表明基于身份标识加密算法在增强ZigBee网络的安全的同时,减少了密钥数量,为ZigBee网络加密提供了新的手段。     

Novel hierarchical identity-based encryption scheme from lattice

Aiming at the high complexity in user’s private key extraction and large expansion ratio of trapdoor size in previous hierarchical identity-based encryption (HIBE) schemes,a new HIBE scheme was proposed.The implicit extension method to improve preimage sampling algorithm was used,and then combined the improved algorithm with MP12 trapdoor delegation algorithm to construct an efficient HIBE user’s private key extraction algorithm.Finally,the new extraction algorithm and the Dual-LWE algorithm was integrated to complete the scheme.Compared with the similar schemes,the efficiency of the proposed scheme was improved in system establishment and user’s private key extraction stage,the trapdoor size grows only linearly with the system hierarchical depth,and the improved preimage sample algorithm partly solves the Gaussian parameter increasing problem induced by MP12 trapdoor delegation.The security of the proposed scheme strictly reduces to the hardness of decisional learning with errors problem in the standard model.     

一种可证安全的PKI和IBC双向匿名异构签密方案的改进

异构签密可以保证异构密码系统之间数据的机密性和不可伪造性。该文分析了一个传统公钥密码(PKI)和身份密码(IBC)之间的PKI→IBC和IBC→PKI双向匿名异构签密方案的安全性,指出PKI→IBC方案和IBC→PKI方案均不能抵挡敌手攻击,敌手在获取密文前提下均可解密密文。为了增强安全性,该文提出一个改进的PKI→IBC和IBC→PKI方案,并在随机预言模型下基于计算性Diffie-Hellman困难问题和双线性Diffie-Hellman困难问题证明新方案满足机密性与不可伪造性。同时效率分析表明,所提方案具有更高的通信效率。     

无证书签密机制的安全性分析与改进

为了解决传统公钥密码体制中的证书管理问题和身份基公钥密码体制中的密钥托管问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书公钥密码体制。最近朱辉等提出了一个不含双线性对运算的无证书签密机制。然而,通过对其进行分析,发现该机制是不安全的(即不能提供保密性和不可伪造性),并给出了具体的攻击方法。为了增强安全性,提出了一个更安全的无证书签密机制,并在随机预言模型下基于离散对数问题和计算性Diffie-Hellman问题给出了安全性证明。此外,新机制具有良好的性能,签密算法只需要4个模幂运算,解密验证算法只需要5个模幂运算。     

对一个格基身份签名方案的分析和改进

首先分析了Liu等人2013年给出的一个格基身份签名（IBS）方案在安全性证明中存在的问题,进而说明方案的证明达不到作者所宣称的选择身份和自适应选择消息攻击下的强不可伪造性。其次,使用Boyen10签名技术（PKC 2010）对此方案中签名算法进行改进,并在标准模型下证明了改进方案在选择身份和自适应选择消息攻击下具有强不可伪造性的安全性质。另外,对比分析了改进的方案和其他IBS方案的效率和安全性。