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基于区块链的RFID供应链产品所有权转移方案
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作者 陆琪鹏 刘亚丽 +3 位作者 刘长庚 曾聪爱 陈东东 宁建廷 《电子学报》 北大核心 2025年第2期451-459,共9页
将产品转移给不受管理员信任的实体,极易造成产品伪造、窜货和隐私泄露等问题.因此,本文提出一种基于区块链的RFID供应链产品所有权转移方案BPOTS.首先,设计了一种基于中国剩余定理与Pedersen承诺的秘密值共享与验证算法,实现了产品在... 将产品转移给不受管理员信任的实体,极易造成产品伪造、窜货和隐私泄露等问题.因此,本文提出一种基于区块链的RFID供应链产品所有权转移方案BPOTS.首先,设计了一种基于中国剩余定理与Pedersen承诺的秘密值共享与验证算法,实现了产品在指定新所有者集合的转移,并利用Pedersen承诺的同态性质实现了产品批量转移,提高了产品的转移效率;其次,提出了一种基于对称加密的伪ID生成算法,平衡了供应链的隐私性与透明性;再次,本文对BPOTS进行了安全性分析和性能评估,结果表明:与现有基于区块链的RFID供应链产品所有权转移方案相比,BPOTS有效平衡了供应链的隐私性和透明性,并在产品转移的运行效率上提高了约12倍.最后,本文在长安链平台上实现了所提出的BPOTS并在Github上开源.测试结果表明:BPOTS产品转移效率相比于产品串行转移提高了约70.4%,有效降低了供应链节点的成本. 展开更多
关键词 区块链 RFID供应链 所有权转移 中国剩余定理 Pedersen承诺
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基于边缘计算的并行密钥隔离聚合签名方案 被引量:2
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作者 周利峰 殷新春 宁建廷 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1002-1015,共14页
无线医疗传感器网络的出现为患者的治疗带来了极大的便利.但是,无线医疗传感器网络中往往都使用不可信的公共信道进行数据通信并且只有唯一的云服务器处理大量的医疗数据,这就导致了通信安全、隐私保护、密钥泄露、云服务器计算负担过... 无线医疗传感器网络的出现为患者的治疗带来了极大的便利.但是,无线医疗传感器网络中往往都使用不可信的公共信道进行数据通信并且只有唯一的云服务器处理大量的医疗数据,这就导致了通信安全、隐私保护、密钥泄露、云服务器计算负担过大、延迟高等问题.此外,现有的大多数无证书聚合签名方案无法抵抗完全选择密钥攻击.针对上述问题,本文提出一种适用于无线医疗传感器网络基于边缘计算的无证书并行密钥隔离聚合签名方案.方案引入边缘计算的架构使得签名的验证和聚合过程在更靠近终端用户的边缘层进行,在降低中心云服务器计算负担的同时还能有效的保护患者的隐私.本文方案继承了无证书和密钥隔离技术的优点,同时避免了复杂的证书管理、密钥托管以及密钥暴露等问题.在随机预言模型下证明了本文方案可以抵抗完全选择密钥攻击、Type I攻击以及Type II攻击.性能分析表明,与相关无证书签名方案相比,本文方案的计算开销至少可降低74.03%,通信开销至少可降低25%. 展开更多
关键词 无线医疗传感器网络 无证书聚合签名 并行密钥隔离 边缘计算 随机预言模型 完全选择密钥攻击
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基于新型可净化多重签名的车联网高效假名证书分发方案
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作者 刘召曼 杨亚芳 +1 位作者 宁建廷 赵运磊 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期27-45,共19页
现有假名证书方案未充分考虑多职能机构协同授予的需求。为此,提出了一种基于变色龙哈希(CH)和多重签名(MS)的可净化多重签名(SMS)方案。该方案引入净化功能,允许授权净化者在无须与原签名者交互的情况下更新签名数据,解决了车辆频繁更... 现有假名证书方案未充分考虑多职能机构协同授予的需求。为此,提出了一种基于变色龙哈希(CH)和多重签名(MS)的可净化多重签名(SMS)方案。该方案引入净化功能,允许授权净化者在无须与原签名者交互的情况下更新签名数据,解决了车辆频繁更换假名时的快速响应问题。为防止滥用净化权限,SMS通过验证多重签名来源,追踪恶意净化行为。进一步,所提方案将净化功能部署于路侧单元(RSU),提出了一种高效的假名证书分发方案。安全性分析表明,该方案能有效抵抗关联攻击和冒充攻击,且在认证过程中RSU与车辆的计算开销未显著增加,具有较好的效率和安全性。 展开更多
关键词 车联网 位置隐私保护 匿名认证 假名证书 可净化多重签名
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空间信息网络中基于动态撤销机制的安全高效批量认证方案 被引量:2
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作者 张应辉 胡凌云 +2 位作者 李艺昕 宁建廷 郑东 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期164-176,共13页
针对空间信息网络中大量移动用户跨域认证问题,提出了一种基于动态撤销机制的安全高效的批量认证方案。所提方案通过对卫星行动轨迹的预测以及实时更新会话密钥,达到提前完成密钥协商的作用。同时,还设计了可供单个以及大量移动终端进... 针对空间信息网络中大量移动用户跨域认证问题,提出了一种基于动态撤销机制的安全高效的批量认证方案。所提方案通过对卫星行动轨迹的预测以及实时更新会话密钥,达到提前完成密钥协商的作用。同时,还设计了可供单个以及大量移动终端进行签名并验证的算法,有效减轻了卫星的计算负担,结合布谷鸟过滤器实现了移动终端动态撤销和恶意接入控制的功能。最后,在Diffie-Hellman假设下,基于随机预言机模型和自动化验证工具证明了所提方案可以抵抗重放以及中间人等攻击;方案实现了可追踪性、可撤销性等安全目标,与现有最优方案相比,传输和计算效率分别提高了80%和20%以上。 展开更多
关键词 空间信息网络 密钥协商 动态撤销 批量认证 自动化验证工具
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轻量级可搜索医疗数据共享方案 被引量:8
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作者 殷新春 王梦宇 宁建廷 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期110-122,共13页
支持策略隐藏和关键字搜索的属性基加密方案在医疗场景中具有良好的应用前景。然而,现有的此类方案大多不支持大属性域或采用“与门”结构,限制了访问控制的可扩展性和灵活性,并且许多方案无法抵抗离线字典猜测攻击。此外,属性基加密涉... 支持策略隐藏和关键字搜索的属性基加密方案在医疗场景中具有良好的应用前景。然而,现有的此类方案大多不支持大属性域或采用“与门”结构,限制了访问控制的可扩展性和灵活性,并且许多方案无法抵抗离线字典猜测攻击。此外,属性基加密涉及大量的双线性配对运算,对于计算资源受限的用户设备来说使用非常不便。提出一种轻量级可搜索医疗数据共享方案。该方案在支持关键字搜索和策略隐藏的基础上采用大属性域和线性秘密共享结构,提高了访问控制的可扩展性和灵活性;采用IntelSGX技术对数据进行重加密,实现抗离线字典猜测攻击;将解密计算开销降低到恒定的常数级,适用于计算资源受限的用户设备。最后证明了所提方案具备选择明文不可区分安全性并且可以抵抗离线字典猜测攻击。 展开更多
关键词 轻量级 策略隐藏 关键字搜索 属性基加密 大属性域 离线字典猜测攻击
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支持多密文批量审计的解密外包SM9-HIBE密钥封装机制 被引量:3
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作者 刘宽 宁建廷 +2 位作者 伍玮 许胜民 林超 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期158-170,共13页
SM9-HIBE密钥封装机制的解密操作需要2次双线性配对运算,在设备算力受限且需对大规模信息资源进行高频解密时,配对运算的高额计算开销会束缚系统的有效部署。为此,基于SM9-HIBE提出了一种支持解密外包和多密文批量审计的新型密钥封装机... SM9-HIBE密钥封装机制的解密操作需要2次双线性配对运算,在设备算力受限且需对大规模信息资源进行高频解密时,配对运算的高额计算开销会束缚系统的有效部署。为此,基于SM9-HIBE提出了一种支持解密外包和多密文批量审计的新型密钥封装机制OASM9-HIBE,并利用Fujisaki-Okamoto转换技术在随机谕言模型下证明了OASM9-HIBE具备RCCA安全性。OASM9-HIBE将计算繁重的双线性配对运算全部安全外包至算力强大的云端,第k层用户只需执行一次简单的指数运算即可完成最终解密,有效提升了原SM9-HIBE的解密效率,OASM9-HIBE同时运用密钥盲化技术实现了多份转换密文的高效批量审计功能,从而拓展了SM9系列算法的应用领域。 展开更多
关键词 分层密钥封装机制 解密外包 批量审计 密钥封装
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支持批量审计的解密外包Twin-SM9密钥封装机制
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作者 刘宽 宁建廷 +1 位作者 伍玮 陈海霞 《信息安全学报》 CSCD 2023年第4期99-112,共14页
自SM9标识密码相关算法先后被纳入ISO/IEC国际标准以来,为推动密码技术实现安全先进、自主可控,一系列关于SM9标识密码算法的功能性拓展和安全性(拓展)证明被提出。Cheng依据Gap-q-BCAA1困难问题假设对SM9密钥封装、公钥加密和密钥协商... 自SM9标识密码相关算法先后被纳入ISO/IEC国际标准以来,为推动密码技术实现安全先进、自主可控,一系列关于SM9标识密码算法的功能性拓展和安全性(拓展)证明被提出。Cheng依据Gap-q-BCAA1困难问题假设对SM9密钥封装、公钥加密和密钥协商系列算法进行了安全性分析。为有效消除SM9系列算法对Gap困难问题的依附,Lai等人随后利用Twin-Hash-ElGamal技术构造出了Twin-SM9密钥封装机制。然而,Twin-SM9密钥封装机制的解密操作需要2次双线性配对运算,在需要对海量数据进行频繁解密操作且算力资源受限的环境中(如无线传感设备、密码芯片等),计算代价高昂的配对运算将会成为制约系统效率的重要瓶颈。针对上述问题,本文基于Twin-SM9提出了支持多密文批量审计的解密外包新型密钥封装机制BAOC-Twin-SM9,并在随机谕言模型下证明了BAOC-Twin-SM9具备Replayable Chosen Ciphertext Attacks(RCCA)安全性。BAOC-Twin-SM9利用云服务中心的强大算力有效消除了双线性配对运算对原Twin-SM9密钥封装机制解密效率的影响,计算资源有限的终端数据使用者最终只需进行两次简单的指数运算就能对外包计算结果解密。相比于Twin-SM9,其更适用于解密操作频繁且算力资源受限的环境中。另外,针对半可信云服务中心解密外包计算结果的高效审计问题,BAOC-Twin-SM9运用随机盲化技术实现了多密文外包解密结果的批量审计功能,从而保证了外包计算结果的正确性。理论分析和仿真实验数据论证了BAOC-Twin-SM9的可行性与高效性,BAOC-Twin-SM9拓展了SM9系列算法的应用领域。 展开更多
关键词 Twin-SM9 解密外包 批量审计 SM9 密钥封装
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