本文關(guān)鍵詞：代理重加密若干問題研究

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【摘要】：代理重加密最早是由Blaze,Bleumer和Strauss在歐洲密碼學(xué)會(huì)議Eurocrypt 1998年上提出的。在國際安全會(huì)議ACM CCS 2005和NDSS 2005上,Ateniese,Fu,Green和Hohenberger給出了其規(guī)范的形式化定義。在代理重加密方案中,代理者利用授權(quán)者授予的重加密密鑰能夠?qū)⑹跈?quán)者的密文轉(zhuǎn)化成受理者的密文,并且在轉(zhuǎn)化的過程中,外部攻擊者和代理理者均不能夠獲取相對應(yīng)的明文。代理重加密在實(shí)際中有非常廣闊的應(yīng)用,比如:分布式文件系統(tǒng),外部垃圾郵件過濾系統(tǒng),加密郵件的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。代理重加密提供了一種機(jī)制,在這個(gè)機(jī)制中,代理者能夠在不解密的基礎(chǔ)上將授權(quán)的密文轉(zhuǎn)化成受理者的密文。受理者只需要用自己的密鑰就能夠解密重加密后的密文。近十年來,代理重加密取得了不少理論和實(shí)踐的研究成果,但是代理重加密還處于發(fā)展階段,相關(guān)研究者提出的公開問題亟待解決。本文針對代理重加密方案展開研究,包括模糊條件代理重加密,基于密鑰策略屬性的代理重加密,基于身份的代理重加密,匿名的代理重加密,源隱藏的基于身份代理重加密。本文在研究這些安全模型的基礎(chǔ)上解決了相關(guān)的一些的公開問題,主要研究成果如下:1.非交互式模糊條件代理重加密本文提出了標(biāo)準(zhǔn)模型下非交互式的模糊條件代理重加密方案,使得授權(quán)者在代理重加密密鑰產(chǎn)生的過程中不需要和受理者進(jìn)行交互,從而,在代理重加密密鑰產(chǎn)生的過程中,受理者可以是離線的。先前Fang等人的模糊條件代理重加密方案是交互式的,即在代理重加密密鑰產(chǎn)生過程中,授權(quán)者需要和受理者交互來產(chǎn)生重加密密鑰。同時(shí)先前的方案是在隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下證明安全的。本文中提出了無隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下非交互式的模糊條件代理重加密方案,解決了Fang等人提出的公開問題。2.基于密鑰策略屬性的代理重加密、基于身份的細(xì)粒度條件代理重加密本文提出了無隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下抗選擇密文攻擊安全的基于密鑰策略屬性的代理重加密方案。本文首先形式化定義了基于密鑰策略屬性的代理重加密的安全模型,接著在這個(gè)安全模型下證明了該方案的抗選擇密文攻擊安全性。在基于密鑰策略屬性的代理重加密方案的基礎(chǔ)上,利用密鑰策略的概念,提出了細(xì)粒度的基于身份的條件代理重加密方案,并給出了其形式化定義,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了細(xì)粒度的基于身份的條件代理重加密方案。先前的基于身份的條件代理重加密無法支持多個(gè)條件的布爾運(yùn)算,本文構(gòu)造了基于細(xì)粒度訪問策略的基于身份的條件代理重加密方案。同時(shí),在該方案中,代理重加密密鑰是由授權(quán)者根據(jù)受理者的公開身份產(chǎn)生的,因此在重加密密鑰產(chǎn)生的工程中,不需要受理者在線,該方案是非交互式的,從而解決了基于密鑰策略屬性代理重加密的密鑰產(chǎn)生過程中授權(quán)者需要和受理者交互的問題。3.標(biāo)準(zhǔn)模型下匿名的基于身份的代理重加密在傳統(tǒng)的代理重加密方案中僅僅考慮了原密文(第一次密文)和重加密密文(第二層密文)的安全性,然而在一些實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)送者和接收者的身份也需要不被泄漏。本文提出了標(biāo)準(zhǔn)模型下匿名的基于身份的代理重加密方案。在該方案中,攻擊者不能夠從重加密密鑰,原密文和重加密密文中獲得發(fā)送者和接收者的身份。4.標(biāo)準(zhǔn)模型下抗合謀攻擊安全的源隱藏的基于身份代理重加密在一些實(shí)際應(yīng)用,比如:郵件列表系統(tǒng)中,源密文和目標(biāo)密文之間的關(guān)系不應(yīng)該被泄漏,即攻擊者無法確認(rèn)某個(gè)源密文是否是某個(gè)目標(biāo)密文的源。先前Emura,Miyaji和Omote的源隱藏的基于身份的方案無法抗合謀攻擊,即代理者和受理者通過合謀不僅僅能獲取明文信息,還能夠獲取授權(quán)者的私鑰。在本文中提出了抗合謀攻擊源隱藏的基于身份代理重加密方案,進(jìn)一步在無隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下證明該方案的安全性。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP309.7

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