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在歐洲密碼學會議Eurocrypt 1998年上提出的。在國際安全會議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的明文。代理重加密在實際中有非常廣闊的應用,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制,在這個機制中,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準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。同時先前的方案是在隨機預言機模型下證明安全的。本文中提出了無隨機預言機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、基于身份的細粒度條件代理重加密本文提出了無隨機預言機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條件的布爾運算,本文構(gòu)造了基于細粒度訪問策略的基于身份的條件代理重加密方案。同時,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.標準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,然而在一些實際應用中,發(fā)送者和接收者的身份也需要不被泄漏。本文提出了標準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.標準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際應用,比如:郵件列表系統(tǒng)中,源密文和目標密文之間的關(guān)系不應該被泄漏,即攻擊者無法確認某個源密文是否是某個目標密文的源。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,進一步在無隨機預言機模型下證明該方案的安全性。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP309.7

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本文編號：1298964