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一种新型基于环上带误差学习问题的认证密钥交换方案 被引量:5
1
作者 杨孝鹏 马文平 张成丽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1984-1988,共5页
利用格上判定带误差学习问题(Ring-DLWE)困难假设,该文基于Peikert的调和技术构造认证密钥交换方案。在标准模型下,该方案是CK模型中可证明安全的,并达到弱前向安全性(w PFS)。与现有的基于LWE的密钥交换方案相比,该方案使用平衡的密钥... 利用格上判定带误差学习问题(Ring-DLWE)困难假设,该文基于Peikert的调和技术构造认证密钥交换方案。在标准模型下,该方案是CK模型中可证明安全的,并达到弱前向安全性(w PFS)。与现有的基于LWE的密钥交换方案相比,该方案使用平衡的密钥提取函数,因而保护共享会话密钥,同时因其基于格中困难问题,所以能抵抗量子攻击。 展开更多
关键词 密码学 认证密钥交换 CK模型 环上判定误差学习问题(Ring-DLWE)
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基于环上误差学习问题的新型后量子认证密钥交换协议 被引量:3
2
作者 李子臣 谢婷 +1 位作者 蔡居良 张筱薇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第8期2243-2248,2273,共7页
针对量子计算机技术的迅速发展使得传统公钥密码体制的安全性面临严重威胁的现实性问题,提出一种新型的基于环上误差学习(RLWE)问题的后量子认证密钥交换协议。协议通过使用Peikert式误差协调机制,双方通过计算可直接得到均匀分布的共... 针对量子计算机技术的迅速发展使得传统公钥密码体制的安全性面临严重威胁的现实性问题,提出一种新型的基于环上误差学习(RLWE)问题的后量子认证密钥交换协议。协议通过使用Peikert式误差协调机制,双方通过计算可直接得到均匀分布的共享比特值,从而使得通信双方得到相同的会话密钥。使用理想格上的解码基对协议正确性进行了分析,并设置合理参数从而保证协议双方以显著概率得到相同密钥值。该协议在BR(BellareRogaway)模型下可证明安全并达到弱的完美前向安全性。协议安全性归约为格上RLWE困难问题,可抵御量子攻击。与现有基于RLWE问题设计的认证密钥交换协议相比,该协议中参数值模数的大小由亚指数级降低至多项式级,相应计算量和通信量显著减小,是一种更加简洁高效的后量子认证密钥交换协议。 展开更多
关键词 认证密钥交换协议 环上误差学习问题 BR模型 后量子
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基于环上带误差学习强安全认证密钥交换 被引量:1
3
作者 杨景添 王立斌 《西安邮电大学学报》 2017年第6期20-27,34,共9页
将隐式认证技术与密钥调和技术相结合,设计出一种强安全认证密钥交换协议。该协议具有较高的效率以及较小的通信带宽,满足弱完善前向安全性。基于环上带误差学习难题假设,该协议在扩展Canetti-Krawczyk模型下可证明安全。
关键词 量子攻击 认证密钥交换 弱前向安全 环上误差学习难题
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口腔科实习带教中PBL联合PDCA循环教学法的运用效果 被引量:2
4
作者 都桂娜 王婧 +1 位作者 董超 王长磊 《中国卫生产业》 2023年第19期184-187,共4页
目的研究口腔科实习带教中基于问题的学习法(problem based learning,PBL)联合戴明环(plan do check action,PDCA)循环教学法运用的效果。方法选取2022年5月—2023年5月在潍坊医学院附属医院口腔科实习的40名实习生为研究对象,运用随机... 目的研究口腔科实习带教中基于问题的学习法(problem based learning,PBL)联合戴明环(plan do check action,PDCA)循环教学法运用的效果。方法选取2022年5月—2023年5月在潍坊医学院附属医院口腔科实习的40名实习生为研究对象,运用随机数表法分为两组。其中20名纳入研究组,执行PBL联合PDCA循环教学法教学,20名纳入对照组,执行常规带教。分析不同带教法的教学效果。结果研究组实习生考核成绩、综合能力、批判性思维能力以及对教学满意度均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论运用PBL联合PDCA循环教学法对口腔科实习生带教,对其专业能力、综合能力以及批判性思维能力等提升均有助益,亦可提升实习生对教学的满意度。 展开更多
关键词 口腔科 实习 基于问题学习 PDCA 考核成绩 综合能力
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适用于智能医疗的匿名基于身份的认证密钥协商协议
5
作者 倪亮 刘笑颜 +3 位作者 谷兵珂 张亚伟 周恒昇 王念平 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期282-287,共6页
在智能医疗场景中,病人需佩戴各种传感医疗设备,传感医疗设备会在检测过程中收集病人的心率、呼吸频率、脉搏等生理和医疗信息,并将这些医疗信息传输到云服务器,但日益增长的数据量在传输过程中必会带来额外的通信开销和传输时延,若发... 在智能医疗场景中,病人需佩戴各种传感医疗设备,传感医疗设备会在检测过程中收集病人的心率、呼吸频率、脉搏等生理和医疗信息,并将这些医疗信息传输到云服务器,但日益增长的数据量在传输过程中必会带来额外的通信开销和传输时延,若发生数据窃取和窜改,将会造成难以控制的后果。除此之外,近年来量子计算技术飞速发展,基于经典公钥密码体系的公共网络基础设施的安全性面临巨大挑战,保障量子安全已具有现实意义。由此,提出了一个能够抵抗量子计算攻击并适用于智能医疗的基于身份认证密钥协商协议,避免部署公钥基础设施(public key infrastructure,PKI),并证明其在改进的ID-BJM模型下是安全的,其安全性可以归约到环上带误差学习(ring learning with errors,RLWE)问题的难解性。所提协议通过两轮信息交互实现了隐式认证,且可保护自身设备的身份信息,并可抵抗信号泄露攻击,保证在数据传输过程中的安全性,与其他相关的格上基于身份认证密钥协商协议方案相比,在安全性或执行效率方面更具优势。 展开更多
关键词 基于身份密码 环上误差学习 认证密钥协商协议 后量子密码 隐私保护 智能医疗
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基于RLWE问题的后量子口令认证密钥交换协议 被引量:13
6
作者 李子臣 谢婷 张卷美 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期260-267,共8页
基于口令的认证密钥交换协议在现代通信网络中有很强的实用性.量子技术的迅速发展使得传统公钥密码体制的安全性面临严峻的形势,基于格理论构造密码系统已成为当前后量子密码研究的热点.本文基于格理论环上误差学习(RLWE)问题,使用Peik... 基于口令的认证密钥交换协议在现代通信网络中有很强的实用性.量子技术的迅速发展使得传统公钥密码体制的安全性面临严峻的形势,基于格理论构造密码系统已成为当前后量子密码研究的热点.本文基于格理论环上误差学习(RLWE)问题,使用Peikert式误差协调机制构造了一个C/S模式下的口令认证密钥交换协议(PAKE),设置了合理的参数保证双方以显著概率得到相同的会话密钥,并使用Java在Eclipse平台上进行了此协议的模拟实现.协议在C/S模式的PAKE安全模型下可证明安全,可抵御量子攻击,与现有的基于格理论设计的PAKE协议相比,通信量较低并且在安全度上有较强的优势,是一种简洁高效的后量子口令认证密钥交换协议. 展开更多
关键词 认证密钥交换 环上误差学习问题 后量子
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一种基于环上LWE的广义签密方案 被引量:3
7
作者 刘镇 吴立强 +2 位作者 韩益亮 杨晓元 柳曙光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1314-1322,共9页
广义签密可以灵活地工作在签密、签名和加密三种模式,具有很强的实用性.本文结合基于格的签名方案和密钥交换协议,构造了一个无陷门的广义签密方案.方案构造中引入了区分函数,根据输入的发送方与接收方密钥情况来自动识别加密、签名和... 广义签密可以灵活地工作在签密、签名和加密三种模式,具有很强的实用性.本文结合基于格的签名方案和密钥交换协议,构造了一个无陷门的广义签密方案.方案构造中引入了区分函数,根据输入的发送方与接收方密钥情况来自动识别加密、签名和签密三种模式,保障了算法在这三种工作模式下的优美对称性.基于环上判定性LWE问题,并借鉴FO13的方法,证明了该方案满足自适用抗选择密文攻击不可区分性安全性(IND-CCA2)和自适用抗选择消息攻击强不可伪造性安全性(SUF-CMA).该方案是基于Fiat-Shamir的中止(abort)框架,没有用到复杂的原像抽样和陷门生成算法,具有较高的计算效率. 展开更多
关键词 广义签密 环上学习问题 无陷门格基签密 区分函数 抗量子攻击
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基于格问题的强安全密钥交换协议 被引量:4
8
作者 温伟强 王立斌 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2258-2269,共12页
基于格困难问题的一个强安全认证密钥交换协议的具体构造被提出.1)给出基于格的被动安全密钥交换协议,该协议区别于基于加密的通用构造,具有更高的通信效率;2)借鉴传统数论下HMQV高效协议的设计思路,设计并给出基于格的"挑战-应答&... 基于格困难问题的一个强安全认证密钥交换协议的具体构造被提出.1)给出基于格的被动安全密钥交换协议,该协议区别于基于加密的通用构造,具有更高的通信效率;2)借鉴传统数论下HMQV高效协议的设计思路,设计并给出基于格的"挑战-应答"签名具体构造;3)将被动安全密钥交换协议与"挑战-应答"签名进行有机的结合,并在平衡安全性和协议执行效率的基础上,规范协议所有计算的计算设备,最终给出在PACK模型下可证明安全的基于格的认证密钥交换协议.该协议安全性直接基于带误差学习问题和非齐次短整数解问题可证明安全,并且上述2个问题的困难性可以基于格上问题的困难假设,因此协议安全性最终基于格上困难问题假设.该协议还具备许多优秀的属性,例如具体构造、不依赖选择密文安全构件;同时达到隐式认证,具有良好的隐私性. 展开更多
关键词 标准格 认证密钥交换 可证明安全 “挑战-应答”签名 误差学习问题
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适用于智能家居的格上基于身份多方认证密钥协商协议 被引量:2
9
作者 倪亮 刘笑颜 +3 位作者 谷兵珂 张亚伟 周恒昇 王念平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1191-1197,共7页
随着物联网应用的日益普及,物联网设备终端数量激增、种类多样、层次复杂,常处于不可控的环境之中,因此,确保数据传输过程的安全性和隐私性至关重要。对基于物联网架构的智能家居服务进行探讨得出,启用智能家居应用需涉及多个方面,如用... 随着物联网应用的日益普及,物联网设备终端数量激增、种类多样、层次复杂,常处于不可控的环境之中,因此,确保数据传输过程的安全性和隐私性至关重要。对基于物联网架构的智能家居服务进行探讨得出,启用智能家居应用需涉及多个方面,如用户、云、物联网智能集线器(the IoT smart hub,ISH)和智能设备,它们需要多方验证以进行安全通信。由此提出了一种针对智能家居应用的格上基于身份多方认证密钥协商协议,并证明在eCK模型下是安全的。其安全性可以归约到环上带误差学习(ring learning with errors,RLWE)问题的困难性,能够抗量子计算攻击。所提协议由一个格上基于身份的加密方案转换而成,无须公钥证书,避免了部署一个庞大的公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)。通过信息交互实现显式认证,且可具有一定的匿名性质,与其他相关的后量子格上多方认证密钥协商协议方案相比,该协议在安全性和执行效率方面更具优势。 展开更多
关键词 智能家居 基于身份密码 环上误差学习 多方认证密钥协商协议 后量子密码 匿名性
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基于格的身份基认证密钥交换协议 被引量:1
10
作者 赵之祥 廉欢欢 沈剑 《密码学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期441-454,共14页
基于格理论密码体制已逐渐成为后量子领域的研究热点.身份基认证密钥交换协议在通信领域中应用广泛,具有很强的实用性.然而大多数格上构造的此类协议计算复杂度较大,并且没有实现完美前向安全性.本文基于环上带误差学习问题构造了一个... 基于格理论密码体制已逐渐成为后量子领域的研究热点.身份基认证密钥交换协议在通信领域中应用广泛,具有很强的实用性.然而大多数格上构造的此类协议计算复杂度较大,并且没有实现完美前向安全性.本文基于环上带误差学习问题构造了一个格上基于身份的认证密钥交换协议.协议采用Peikert式误差协调机制实现密钥比特的均匀性,并且在系统初始化阶段不需要额外运算生成主公钥;此外,协议提供了双向认证、完美前向安全以及临时密钥泄露安全性.形式化的安全性分析和性能评估表明所提协议是安全且高效的. 展开更多
关键词 身份基认证 密钥交换 环上误差学习问题 完美前向安全
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NTRU格上无证书加密 被引量:2
11
作者 陈虎 胡予濮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期347-353,共7页
为降低密钥尺寸,利用陷门抽样算法在优选的NTRU格上抽取部分私钥并使用多项式环上带误差的学习问题计算公钥等方法来构造格上无证书加密方案。它的安全性基于多项式环上带误差学习的判定问题和小多项式比判定问题等两个困难问题假设。... 为降低密钥尺寸,利用陷门抽样算法在优选的NTRU格上抽取部分私钥并使用多项式环上带误差的学习问题计算公钥等方法来构造格上无证书加密方案。它的安全性基于多项式环上带误差学习的判定问题和小多项式比判定问题等两个困难问题假设。为获取更好的效率,该文还提出一个无证书并行加密方案。该方案用中国剩余定理分解扩大后的明文空间为多个不同素理想之积来实现并行加密。它还用中国剩余定理分解加密运算所在的多项式环获取中国剩余基来优化算法,使算法只涉及整数间运算。结果显示该方案具有计算和通信复杂度低等特点。 展开更多
关键词 无证书密码系统 格密码 环上带误差的学习问题 判定小多项式比问题
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基于R-LWE的密文域多比特可逆信息隐藏算法 被引量:20
12
作者 柯彦 张敏情 苏婷婷 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2307-2322,共16页
密文域可逆信息隐藏是一种以密文为载体进行信息嵌入与提取,同时能够对嵌入信息后的密文进行无失真解密并恢复出原始明文的信息隐藏技术,具有隐私保护与信息隐藏双重功能,在密文域数据处理与管理中具有较好的应用前景.因此,提出了一种基... 密文域可逆信息隐藏是一种以密文为载体进行信息嵌入与提取,同时能够对嵌入信息后的密文进行无失真解密并恢复出原始明文的信息隐藏技术,具有隐私保护与信息隐藏双重功能,在密文域数据处理与管理中具有较好的应用前景.因此,提出了一种基于R-LWE(ring-learning with errors)的密文域多比特可逆信息隐藏方案.首先使用R-LWE算法对载体明文进行快速高强度加密,然后通过对单位比特明文在密文空间映射区域的重量化以及对应密文的再编码,实现了在密文中嵌入多比特隐藏信息;嵌入信息时,根据加密过程中的数据分布特征来进行嵌入编码,保证了加解密与信息提取的鲁棒性;解密与提取信息时,先计算量化系数,而后采用不同的量化标准分别进行解密或信息提取,实现了解密与提取过程的可分离.分析方案的正确性时,首先推导方案出错的概率,说明了算法中引入的噪声的标准差对方案正确性的影响,然后结合理论分析与实验得出了保证方案正确性的噪声标准差的取值区间;通过推导嵌入后密文的分布函数,分析密文统计特征的变化,论证了密文中嵌入隐藏信息的不可感知性.实验结果表明:该文方案不仅能够实现嵌入后密文的无差错解密与秘密信息的可靠提取,并且单位比特明文在密文域能够负载多比特隐藏信息,密文嵌入率最高可达到0.2353bpb. 展开更多
关键词 信息安全 可逆信息隐藏 密文域 多比特嵌入 环上误差的学习
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理想格上支持隐私保护的属性基加密方案 被引量:5
13
作者 闫玺玺 刘媛 +2 位作者 李子臣 汤永利 叶青 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期128-135,共8页
理想格上的加密方案具有密钥尺寸小、加密效率高的优势,利用理想格环上带误差学习(R-LWE,ring learning with error)问题,构造一种可以保护用户属性隐私的属性基加密方案,支持灵活的访问策略,提供用户隐私保护,并且提高方案效率,缩短密... 理想格上的加密方案具有密钥尺寸小、加密效率高的优势,利用理想格环上带误差学习(R-LWE,ring learning with error)问题,构造一种可以保护用户属性隐私的属性基加密方案,支持灵活的访问策略,提供用户隐私保护,并且提高方案效率,缩短密钥尺寸。该方案通过采用半策略隐藏方式,保护用户的隐私,从而避免用户的敏感属性值泄露给其他任何第三方。另外,将扩展的Shamir门限秘密共享技术应用于构造方案的访问结构,从而实现用户属性的"与""或""门限"这3种操作,具有更高的灵活性。经安全性分析证明,该方案在标准模型下满足自适应选择明文攻击安全。通过与其他方案的对比,该方案系统公钥、系统私钥、用户私钥长度以及密文长度都有所优化,在实际应用中更加有效。 展开更多
关键词 属性基加密 理想格 隐私保护 环上误差学习 访问树
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基于RLWE的后量子认证密钥交换协议 被引量:7
14
作者 李子臣 谢婷 +1 位作者 张卷美 徐荣华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2694-2701,共8页
量子计算机的迅速发展使得基于经典数论困难问题建立的现代公钥密码体制安全性面临严峻的威胁,设立和部署可抵御量子计算机攻击的后量子公钥密码系统势在必行.基于环上误差学习问题并使用加密的构造方式,设计了一种后量子认证密钥交换(a... 量子计算机的迅速发展使得基于经典数论困难问题建立的现代公钥密码体制安全性面临严峻的威胁,设立和部署可抵御量子计算机攻击的后量子公钥密码系统势在必行.基于环上误差学习问题并使用加密的构造方式,设计了一种后量子认证密钥交换(authenticated key exchange,AKE)协议.首先利用密文压缩技术,提出了一个IND-CPA安全的公钥加密方案.之后在此方案的基础上,使用Fujisaki-Okamoto变换技术,得到了一种IND-CCA安全的密钥封装机制.通过隐式认证方式,构造了一个后量子AKE协议.此协议在标准eCK模型下可证明安全并可以达到弱的完美前向安全.采用LWE测试器进行了安全性测试,该协议安全度为313 b.与其他基于格上困难问题设计的AKE协议相比,安全度较高且通信量较低,是一种更加简洁高效的后量子AKE协议. 展开更多
关键词 后量子 认证密钥交换协议 环上误差学习问题 eCK模型
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有效的格上无证书加密方案 被引量:4
15
作者 陈虎 胡予濮 +1 位作者 连至助 贾惠文 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2884-2897,共14页
利用原像抽样算法抽取部分私钥和带误差的学习问题生成秘密值及公钥来构造格上无证书加密方案.在随机预言模型下,借助可抵抗拥有询问秘密值能力的两类攻击者形式化地证明了该方案在自适应选择身份攻击下(甚至是量子的)密文是不可区分的... 利用原像抽样算法抽取部分私钥和带误差的学习问题生成秘密值及公钥来构造格上无证书加密方案.在随机预言模型下,借助可抵抗拥有询问秘密值能力的两类攻击者形式化地证明了该方案在自适应选择身份攻击下(甚至是量子的)密文是不可区分的.通过分析方案的正确性、安全性和效率来说明如何选择参数.使用两种不同的扩大明文空间的方法来进一步提高方案的效率.这体现出该方案具有很强的灵活性.特别地,给出了逐步定比特填充法.它是一种由固定长度比特串去确定多个更长比特串的有效方法.该方法在构建多比特无证书加密过程中起到重要作用.鉴于内蕴了格和无证书密码系统的优势,该方案具有灵活、有效、抗量子攻击和不涉及证书管理等优点. 展开更多
关键词 格公钥密码 无证书密码系统 原像抽样算法 误差的学习问题
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基于RLWE支持身份隐私保护的双向认证密钥协商协议 被引量:8
16
作者 杨亚涛 韩新光 +1 位作者 黄洁润 赵阳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期180-186,共7页
为了解决执行认证密钥交换协议时通信双方身份隐私保护问题,提出了一种基于C类承诺机制的抗量子攻击的双向认证密钥协商协议。该协议通过C类承诺函数隐藏通信双方的真实身份信息,并基于RLWE困难问题,在保障身份匿名的前提下,通过2轮的... 为了解决执行认证密钥交换协议时通信双方身份隐私保护问题,提出了一种基于C类承诺机制的抗量子攻击的双向认证密钥协商协议。该协议通过C类承诺函数隐藏通信双方的真实身份信息,并基于RLWE困难问题,在保障身份匿名的前提下,通过2轮的消息交互不仅完成了双向身份认证,而且保证了传输消息的完整性,并协商出共享会话密钥。经过分析,在协议执行效率上,完成匿名的双向认证与密钥协商只需2轮的消息传输,与Ding等的协议对比,公钥长度缩短近50%;在安全性上,所提协议能够抵抗伪造、重放、密钥复制和中间人攻击。所提协议在eCK模型下满足可证明安全性,同时所提协议基于格上的RLWE困难问题,可抵抗量子计算攻击。 展开更多
关键词 隐私保护 承诺机制 双向认证 环上误差学习问题
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格上基于RLWE难题的身份基代理重加密方案 被引量:1
17
作者 汤永利 刘琦 +2 位作者 张晓航 叶青 王永军 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期1199-1202,共4页
针对目前基于格的身份基代理重加密方案存在的加/解密效率低和密文、密钥尺寸过长的问题,采用原像抽样和对偶加密技术,重新构造了一个基于格的身份基代理重加密方案。该方案采用原像抽样技术提取用户私钥,用对偶加密算法对消息进行加密... 针对目前基于格的身份基代理重加密方案存在的加/解密效率低和密文、密钥尺寸过长的问题,采用原像抽样和对偶加密技术,重新构造了一个基于格的身份基代理重加密方案。该方案采用原像抽样技术提取用户私钥,用对偶加密算法对消息进行加密,利用代理重加密密钥进行重加密,并用用户的私钥进行解密。安全分析表明,在标准模型下,基于ring learning with errors困难假设,该方案满足IND-aID-CPA安全。效率分析表明,该方案可以有效缩短密文和密钥尺寸,提高加/解密效率。 展开更多
关键词 格密码 代理重加密 环上误差学习 基于身份加密
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可证明安全的后量子两方口令认证密钥协商协议 被引量:2
18
作者 倪亮 张亚伟 +3 位作者 王念平 周恒昇 刘笑颜 谷兵珂 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期1208-1213,1219,共7页
口令认证密钥协商可以在客户机和服务器之间建立安全的远程通信,且可以将一个低熵口令放大为一个高熵的会话密钥。然而,随着量子计算技术的快速发展,基于大数分解和离散对数等经典数学难题的PAKA协议面临着严峻的安全挑战。因此,为了构... 口令认证密钥协商可以在客户机和服务器之间建立安全的远程通信,且可以将一个低熵口令放大为一个高熵的会话密钥。然而,随着量子计算技术的快速发展,基于大数分解和离散对数等经典数学难题的PAKA协议面临着严峻的安全挑战。因此,为了构建一个高效安全的后量子PAKA协议,依据改进的Bellare-Pointcheval-Rogaway(BPR)模型,提出了一个基于格的匿名两方PAKA协议,并且使用给出严格的形式化安全证明。性能分析结果表明,该方案与相关的PAKA协议相比,在安全性和执行效率等方面有一定优势,更适用于资源受限的物联网(Internet of Things, IoT)智能移动设备。 展开更多
关键词 口令认证密钥协商 基于格的密码 环上误差学习 可证明安全 抗离线字典攻击
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后量子前向安全的可组合认证密钥交换方案 被引量:2
19
作者 陈明 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2158-2176,共19页
随着后量子时代的逼近,网络通信安全要求会话密钥具有针对量子计算攻击的前向安全性,而后量子的公钥基础设施尚未建立,采用现有公钥密钥系统与后量子密钥交换相结合的混合密码系统势在必行.以DHKE-like(Diffie-Hellman key exchange-li... 随着后量子时代的逼近,网络通信安全要求会话密钥具有针对量子计算攻击的前向安全性,而后量子的公钥基础设施尚未建立,采用现有公钥密钥系统与后量子密钥交换相结合的混合密码系统势在必行.以DHKE-like(Diffie-Hellman key exchange-like)协议为基础,结合签密方案,提出一种通用可组合的认证密钥交换(authentication key exchange,AKE)方案——GC-AKE.GC-AKE的基本思路是采用签密方案对DHKE-like中的临时公钥进行签密,实现实体的相互认证和密钥协商.采用签密机制的主要目的是为了实现GC-AKE方案的完美前向安全性,这要求签密机制满足强不可伪造性.提出一种基于椭圆曲线密码的基于身份签密方案,结合基于环上误差学习问题的DHKE-like协议,提出一种GC-AKE方案实例.定义了能模拟完美前向安全性的wAKE-PFS模型.在wAKE-PFS模型下,GC-AKE方案的安全性被规约为求解DDH-like(decision Diffie-Hellman-like)问题,以及破解基于身份签密的选择密文安全性(indistinguishability against chosen ciphertext attacks,IND-CCA)和强不可伪造性(strong existentially unforgeable under adaptive chosen messages attacks,SEUF-CMA).分析表明:GC-AKE方案实例的计算和通信开销都相对较低,同时实现了会话密钥的完美前向安全性及后量子的前向安全性. 展开更多
关键词 认证密钥交换 类DH密钥交换 签密 环上误差学习问题 完美前向安全性
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Agr17函数加密(FE)方案的P/poly无效性
20
作者 胡予濮 刘君 +2 位作者 王保仓 董星廷 潘彦斌 《密码学报》 CSCD 2022年第6期1002-1013,共12页
函数加密(functional encryption,FE)是密码研究领域的前沿课题,而Agr17函数加密(FE)方案是主流FE方案之一.该方案以BGG+14属性加密(ABE)为一个底层结构,并将其改造为一个“部分隐藏属性的谓词加密”(PHPE),再与一个全同态加密(FHE)组... 函数加密(functional encryption,FE)是密码研究领域的前沿课题,而Agr17函数加密(FE)方案是主流FE方案之一.该方案以BGG+14属性加密(ABE)为一个底层结构,并将其改造为一个“部分隐藏属性的谓词加密”(PHPE),再与一个全同态加密(FHE)组合而成.然而Agr17函数加密(FE)方案留下了一个问题,即方案中的换模运算如何实现.本文论述Agr17函数加密(FE)方案的P/poly无效性,Agr17函数加密(FE)方案在解密阶段的换模之后无法继续运行.指出Agr17函数加密(FE)方案的换模运算必须是双重换模,即对全同态密文的换模和对全同态密文所寄生的属性密文的换模.指出对全同态密文所寄生的属性密文的换模破坏了属性密文的结构,使得其后的属性解密无法运行.因为属性解密运算并不是普通的LWE解密,而是附带条件的LWE解密,换模则破坏了解密条件.给出了一种“自然的”修改方案,将小模内积换为算术内积,由属性密文的模内积来实现算术内积.修改方案可以正确解密,但并不安全,说明这种无效性并不容易通过修改方案而消失. 展开更多
关键词 误差的学习问题(LWE) 属性加密(ABE) 函数加密(FE)
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