標準模型下的密碼研究是為了解決隨機預言機模型下理想化的安全性證明,而現(xiàn)實應用中,隨機預言機模型達不到理想化的安全性證明。標準模型在實際的應用中,基于某種數(shù)學難題來論證方案的安全性,具有實際意義。標準模型下的密碼研究可以應用于很多場景,比如電子商務、云計算中的高效存儲以及身份鑒別等應用。本文主要利用形式化定義和安全性證明來組織方案的,主要進行的工作如下:(1)為解決數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)中隱私部署和效率管理問題,本文構(gòu)造了一個基于身份的分等級加密(HIBE)方案,在標準模型下達到選擇身份和選擇明文攻擊安全的不可區(qū)分性(IND-CIVS-CPA)。此方案中,利用4個靜態(tài)假設,對不同素數(shù)中的元素構(gòu)造私鑰,生成短的固定密文,并正確解密。實驗結(jié)果表明,該CPA安全的分等級加密方案具有固定的3個密文,只需計算兩個雙線性對,對比同類型方案具有高效性。根據(jù)提出的CPA安全的HIBE方案轉(zhuǎn)換為緊湊型的CCA2安全的HIBE方案。此方案中我們將根節(jié)點虛擬化,任何敵手不可以獲得虛擬用的(PKG根節(jié)點)的私鑰,但是可以用于密文是否有效進行檢驗。實驗結(jié)果中,與CPA安全的HIBE方案比較,加密算法中的指數(shù)運算和乘法運算一...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關理論知識
    2.1 數(shù)學理論知識
        2.1.1 同余及剩余類
        2.1.2 拉格朗日插值定理
        2.1.3 群,階
    2.2 密碼學知識
        2.2.1 密碼學基本概念
        2.2.2 可證明安全性
        2.2.3 RO模型和標準模型
    2.3 雙線性映射
        2.3.1 雙線性對
        2.3.2 合數(shù)階雙線性群
    2.4 復雜性假設
    2.5 對偶加密系統(tǒng)
    2.6 基于身份的加密方案
        2.6.1 IBE方案的形式化定義
        2.6.2 IBE方案的安全模型
    2.7 基于身份的簽名方案
        2.7.1 IBS方案的形式化定義
        2.7.2 IBS方案的安全模型
    2.8 本章小結(jié)
第三章 基于身份的分等級加密方案
    3.1 HIBE形式化定義
    3.2 HIBE安全模型
    3.3 HIBE方案構(gòu)造
    3.4 HIBE方案分析
        3.4.1 正確性分析
        3.4.2 安全性分析
        3.4.3 有效性分析
    3.5 IND-CIVS-CCA2 安全的HIBE方案
        3.5.1 基本方案
        3.5.2 安全性分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于身份的分等級簽名方案
    4.1 HIBS形式化定義
    4.2 HIBS安全模型
    4.3 HIBS方案構(gòu)造
    4.4 HIBS方案分析
        4.4.1 正確性分析
        4.4.2 安全性分析
        4.4.3 有效性分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
致謝



本文編號：3752337