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1、每一門新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展,都與現(xiàn)實(shí)息息相關(guān)。密碼學(xué)亦是如此。以代理重密碼為例,代理重密碼又可分為代理重簽名與代理重加密。在這一密碼技術(shù)十幾年的發(fā)展過(guò)程中,我們不難發(fā)現(xiàn),僅代理重加密就已被廣泛應(yīng)用到諸如加密的電子郵件轉(zhuǎn)發(fā)、法律實(shí)施、分布式文件系統(tǒng)、數(shù)字版權(quán)管理、基于云的數(shù)據(jù)共享等。因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中,常常需要我們進(jìn)行密文的轉(zhuǎn)換,而代理重加密正是極好地解決了密文轉(zhuǎn)換這一問題。在Blaze、Bleumer和Strauss三位密碼學(xué)家首次于199
2、8年的Eurocrypt會(huì)議上提出這一密碼學(xué)概念之前,密文的轉(zhuǎn)換都是由先解密出明文,再用其他人的公鑰加密生成新的密文這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即代理者先自己解出明文,再用被代理者的公鑰加密這一明文。我們很容易發(fā)現(xiàn),這種方法有兩種明顯的缺點(diǎn):(1)代理者必須在線以便能及時(shí)解密其密文;(2)解密、重加密的過(guò)程中暴露了原始的明文。而在代理重加密中,一個(gè)半可信的代理在擁有了一個(gè)代理重加密密鑰后,即可以在不獲得任何有關(guān)明文信息的情況下,將代理者的密文轉(zhuǎn)換
3、成對(duì)同一明文的被代理者的密文。我們之所以稱這個(gè)代理為半信任的,是因?yàn)槲覀円筮@個(gè)代理必須嚴(yán)格按照方案進(jìn)行密文轉(zhuǎn)換。
盡管代理重加密已有十余年的發(fā)展歷史,不少的密碼學(xué)研究者也做出了極大的貢獻(xiàn)。但我們?nèi)园l(fā)現(xiàn),在這領(lǐng)域依然有很多問題需要解決??紤]到利用雙線性配對(duì)構(gòu)造密碼學(xué)新方案的研究,已成為當(dāng)前密碼學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn),本文將主要集中在使用雙線性配對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)新的代理重加密方案。主要研究?jī)?nèi)容分為四大部分:(1)公鑰代理重加密方案:
4、(2)身份基代理重加密方案;(3)自治路徑的代理重加密方案;以及(4)無(wú)證書代理重加密方案。主要研究成果如下:
1.通過(guò)利用Canetti和Hohenberger技術(shù)、強(qiáng)一次性簽名技術(shù),我們構(gòu)造了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型下適應(yīng)性選擇密文安全的單向、多跳的代理重加密方案。該方案的提出,解決了Canetti和Hohenberger在2007年的ACMCCS會(huì)議上提出的有關(guān)代理重加密六個(gè)公開問題中的一個(gè)。另外,考慮到在配對(duì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的代理重加
5、密方案中,都使用了強(qiáng)一次性不可偽造簽名來(lái)保證密文的不可延展,從而降低了代理重加密方案的效率。因此,在本論文中,我們提出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型下,不使用強(qiáng)一次性不可偽造簽名,單向、單跳的代理重加密方案。該方案與目前標(biāo)準(zhǔn)模型下使用配對(duì)技術(shù)的方案相比,無(wú)論在計(jì)算效率還是密文大小上都有提高。
2.相對(duì)公鑰代理重加密的研究,身份基代理重加密發(fā)展比較緩慢,研究成果也相對(duì)較少。在對(duì)Green和Ateniese等人CPA安全的單向、多跳身份基代理
6、重加密方案,以及CCA安全的單向、單跳身份基代理重加密方案的研究后,我們構(gòu)造了適應(yīng)性選擇密文安全的單向、多跳身份基代理重加密方案,之后我們給出該方案的完整的安全性證明。這一方案的提出,解決了Green和Ateniese關(guān)于身份基代理重加密的一個(gè)公開問題。
3.研究發(fā)現(xiàn),到目前為止,所有具有多跳屬性的代理重加密方案,原始的代理者都沒辦法控制整個(gè)代理過(guò)程。也就是說(shuō),隨著代理次數(shù)的增加,原始的代理者根本無(wú)法知曉他的密文最后被代理
7、給誰(shuí)了,也許被代理給一個(gè)他根本不認(rèn)識(shí)、不信任的一方。而在現(xiàn)實(shí)生活中,很多情況,更需要被代理者能夠控制整個(gè)代理過(guò)程始終在自己期望的個(gè)體中進(jìn)行?;谝陨弦蛩氐目紤],在本論文中,我們提出了一個(gè)新的代理重加密的原語(yǔ),即自治路徑的代理重加密。同時(shí),我們也給出了具體的標(biāo)準(zhǔn)模型下選擇明文安全和選擇密文安全的方案構(gòu)造,并給出了詳細(xì)的安全證明。
4.無(wú)證書公鑰密碼學(xué)一方面簡(jiǎn)化了公鑰密碼學(xué)中證書管理與發(fā)放的問題,另一方面,也解決了身份基密碼學(xué)
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