【摘要】：基于格的密碼方案主要是建立在格的困難問(wèn)題上的,不僅能抵御量子攻擊,而且還有普通公鑰密碼體制不具備的優(yōu)勢(shì)。普通公鑰密碼在不同的困難問(wèn)題下的困難性是不同的。而基于格建立的密碼體制,其最難的問(wèn)題實(shí)例的安全性與任意一般的實(shí)例的安全性是等價(jià)的。在證明安全性的問(wèn)題上,可以選擇任意實(shí)例。因此基于格的密碼方案層出不窮,其中基于格的簽名方案和加密方案尤為豐富�；谏矸莸募用荏w制在電子商務(wù)、云計(jì)算中有著重要的作用,但是隨著用戶身份數(shù)量的增加,證書(shū)管理問(wèn)題愈見(jiàn)突出。格上基于身份的分級(jí)加密方案,能夠更好的處理用戶數(shù)量過(guò)大帶來(lái)的證書(shū)管理問(wèn)題,降低了開(kāi)銷,而且運(yùn)算效率較高。文章介紹了格公鑰密碼的基本方法,圍繞基于身份的密碼體制進(jìn)行討論。關(guān)于格的相關(guān)理論進(jìn)行綜述,重點(diǎn)介紹了格的定義及格上的困難問(wèn)題,盆景樹(shù)原理,原像抽樣函數(shù),格基的委派算法,格基的生成算法。算法主要包括Micciancio和Peikert提出的DTrapGen陷門(mén)生成算法,以及Agrawal和Boneh提出的兩個(gè)不同的SampleLeft和SampleRight算法。最后文章還研究了格上基于身份的分級(jí)加密方案,在該方案的基礎(chǔ)上提出了新的方案。新方案利用MP12陷門(mén)生成算法和左右抽樣算法,原像抽樣算法,基于盆景樹(shù)的原理,構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)模型下格上基于身份的分級(jí)加密方案。構(gòu)建的新方案更加快速、高效,并且在并行計(jì)算下更容易執(zhí)行。方案基于格上帶誤差問(wèn)題學(xué)習(xí)的困難性,并給出了安全性證明。同時(shí)利用Waters的方法將方案改為自適應(yīng)身份安全的基于屬性的分級(jí)加密方案。本文還利用了Micciancio和Peikert的陷門(mén)委派技術(shù),對(duì)生成的新陷門(mén)進(jìn)行陷門(mén)委派,用來(lái)對(duì)2010年Agrawal和Boneh提出的固定維數(shù)和短密文的基于身份(分級(jí))加密方案進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),并給出了安全行證明。
[Abstract]:The lattice-based cryptosystem is mainly based on the difficult problem of lattice, which not only can resist quantum attack, but also has the advantage that the common public key cryptosystem does not have. Common public key cryptography has different difficulties under different difficult problems. The security of the most difficult instance is equivalent to that of any general instance. In the problem of proving security, we can choose any instance. Therefore, the lattice-based cryptography schemes emerge one after another, among which the lattice-based signature schemes and encryption schemes are particularly rich. ID-based encryption plays an important role in electronic commerce and cloud computing, but with the increase of the number of user identity, the issue of certificate management becomes more and more prominent. The hierarchical encryption scheme based on identity can better deal with the problem of certificate management brought by the excessive number of users, reduce the cost, and have high computational efficiency. This paper introduces the basic methods of lattice public key cryptography and discusses the identity-based cryptosystem. The related theories of lattice are summarized, and the difficult problems in defining lattice, the principle of bonsai tree, the sampling function of original image, the assignment algorithm of lattice base and the algorithm of generating lattice base are introduced emphatically. The algorithm mainly includes DTrapGen trapdoor generation algorithm proposed by Micciancio and Peikert, and two different SampleLeft and SampleRight algorithms proposed by Agrawal and Boneh. Finally, the paper studies the hierarchical encryption scheme based on identity on the lattice, and puts forward a new scheme based on the scheme. The new scheme uses MP12 trapdoor generation algorithm, left and right sampling algorithm, original image sampling algorithm, and based on the principle of bonsai tree, constructs an identity-based hierarchical encryption scheme on the grid under the standard model. The new scheme is faster, more efficient and easier to execute under parallel computing. The scheme is based on the learning difficulty of the problem with errors on the lattice, and the security proof is given. At the same time, the method of Waters is used to change the scheme to an adaptive identity secure hierarchical encryption scheme based on attributes. This paper also makes use of the trapdoor delegation technology of Micciancio and Peikert to delegate the new trapdoor, which is used to optimize and improve the ID-based (hierarchical) encryption scheme of fixed dimension and short ciphertext proposed by Agrawal and Boneh in 2010. The security proof is given.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN918.4

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本文編號(hào)：2260845