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题名去中心基于属性Σ协议的一般性构造及其应用
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作者
杨晓莉
黄振杰
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机构
闽南师范大学福建省粒计算及其应用重点实验室
闽南师范大学计算机学院
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出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2021年第9期1667-1679,共13页
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基金
福建省自然科学基金(2019J01750)
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文摘
基于属性密码因能提供细粒度访问控制和良好的隐私性而成为密码学的研究热点之一。Σ协议是一种三轮公开抛硬币诚实验证者零知识证明协议,在密码学的许多领域有重要应用。首先,将基于属性密码引入到零知识证明领域,研究基于属性Σ协议,给出其定义,刻画其安全模型;其次,基于标准Σ协议、陷门可取样关系和平滑秘密共享方案,给出一个去中心基于属性Σ协议的一般性构造和相应的例子,并证明其安全性;最后,作为去中心基于属性Σ协议的应用,利用Fiat-Shamir转换,得到去中心基于属性签名和去中心基于属性双层签名的一般性构造和相应的例子。效率分析表明,基于属性双层签名方案相比已有的方案在数据长度和计算开销两方面都具有显著的优势。
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关键词
σ协议
去中心基于属性σ协议
去中心基于属性签名
去中心基于属性双层签名
一般性构造
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Keywords
Σ-protocol
decentralized attribute-basedΣ-protocol
decentralized attribute-based signature
decentralized attribute-based two-tier signature
generic construction
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于国密SM2的高效范围证明协议
被引量：6
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作者
林超
黄欣沂
何德彪
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机构
福建师范大学数学与信息学院
武汉大学国家网络安全学院
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出处
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期148-159,共12页
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基金
国家重点研究开发计划项目(No.2017YFB0802500)
国家自然科学基金项目(62032005,61872089,61932016,61972294,61772377,61841701)
+1 种基金
湖北省自然科学基金(2017CFA007)
福建省自然科学基金(2020J02016)资助.
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文摘
在范围证明这类特殊的零知识证明协议中,证明者无需提供具体元素信息即可向验证者证明某一承诺的元素在指定集合内.范围证明已被广泛应用于区块链、匿名证书、电子现金、群/环签名等需要身份/数据隐私保护的场景.范围证明协议的设计方法包括平方分解(Square Decomposition)、签名基(Signature-based)、内积(Innerproduct Argument)等,其中使用较为广泛的是Camenisch等在ASIACRYPT 2008会议上提出的签名基方法.然而,Camenisch等提出的范围证明协议不仅需要高耗时的双线性对运算,还涉及繁琐的证书管理,实用性还有待提高.虽然何德彪等(专利申请公布号:CN110311776A)利用国密SM9数字签名算法设计新的协议,避免了证书管理,但仍需要双线性对运算,所以协议的计算开销还较高.为了进一步减少计算量,丰富国产密码的应用,本文采用签名基方法,利用基于国密SM2的标识数字签名算法设计新的集合关系证明协议,有效解决证书管理和双线性对开销问题,在此基础上构造新的数值范围证明协议,支持更大范围的零知识证明.为了证明所设计协议的安全性,本文先证明基于国密SM2的标识数字签名算法在自适应选择消息和身份攻击下具有存在不可伪造性(EUF-CMID-A),在此基础上证明所设计协议满足完备性、可靠性和诚实验证者零知识性.与Camenisch等和何德彪等提出的协议相比,在相同优化参数情况下,本文协议的主要通信带宽约为1568字节,分别减少了41.66%和78.12%;主要计算开销约为491.5075毫秒,分别减少了85.93%和85.85%.这说明了本文设计的协议具有更强的实用性,更能满足前述场景的身份/数据隐私保护与有效性验证需求.
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关键词
范围证明
零知识证明
σ协议
基于SM2的标识数字签名
证书管理
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Keywords
range proof
zero-knowledge proof
Σ-protocol
identity-based SM2 digital signature
credential management
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名Σ型去中心基于属性身份识别的一般构造
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作者
杨晓莉
黄振杰
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机构
闽南师范大学福建省粒计算及其应用重点实验室
闽南师范大学计算机学院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第8期2458-2464,共7页
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基金
福建省自然科学基金资助项目(2019J01750,2019J01752,2020J01814)。
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文摘
研究Σ型基于属性身份识别与Σ型基于身份身份识别的关系,提出Σ型去中心基于属性身份识别的一般性构造方案。该方案利用平滑秘密共享方案,将Σ型基于身份身份识别方案转换成Σ型去中心基于属性身份识别方案。利用归约方法,证明了该方案的安全性。通过所提出的构造方案,给出一个Σ型去中心基于属性身份识别实例,并将其与已有的Σ型基于属性身份识别方案进行效率比较分析。分析结果表明,所提方案在数据长度和计算开销两方面都更有优势。提出的方案是去中心的,克服了单个属性机构系统的瓶颈问题和安全弱点,具有更好的适用性。
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关键词
Σ型基于属性身份识别
Σ型基于身份身份识别
平滑秘密共享
去中心
σ协议
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Keywords
sigma-type attribute-based identification
sigma-type identity-based identification
smooth secret sharing
decentralization
sigma-protocol
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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