云存储为用户的数据管理带来了极大便捷,已成为数字经济的重要组成部分.然而,复杂多样的网络环境和不完全可信的第三方对用户隐私造成极大威胁.为保护用户隐私,通常先加密数据后存储,但传统加密技术生成的密文阻碍了后续数据检索.公钥...云存储为用户的数据管理带来了极大便捷,已成为数字经济的重要组成部分.然而,复杂多样的网络环境和不完全可信的第三方对用户隐私造成极大威胁.为保护用户隐私,通常先加密数据后存储,但传统加密技术生成的密文阻碍了后续数据检索.公钥可搜索加密(public-key encryption with keyword search,PEKS)技术在保障数据加密的同时,可提供保密检索功能,但由于常用关键词数量较少,传统PEKS方案易遭受关键词猜测攻击.公钥认证可搜索加密(public-key authenticated encryption with keyword search,PAEKS)在PEKS的基础上引入认证技术,可进一步提高安全性.然而,现有PAEKS方案大多基于国外密码算法设计,不符合我国密码技术自主创新的发展需求.基于国密SM9提出SM9-PAEKS方案,通过重新设计算法结构,将耗时运算转移至资源丰富的云端服务器,有效提升用户端检索效率.并在随机谕言模型下基于q-BDHI和Gap-q-BCAA1安全假设证明所提方案的安全性.最后理论分析和实验结果表明,与同类方案中通信代价最优的方案相比,SM9-PAEKS在仅增加96字节通信代价的情况下,总计算开销可至少降低约59.34%,其中关键词陷门生成的计算开销降低尤其显著,约为77.55%.有助于丰富国密算法的应用,同时可为云存储中数据加密与检索提供理论与技术支撑.展开更多
近年来,基于格的密码体制受到越来越多的关注。这类密码具有诸多潜在优势:抗量子攻击、并行性好、概念简单、安全性所基于的困难问题的随机实例难解性等价于格上公认困难问题最坏情况等。带关键字检索的公钥加密(PEKS)体制是一种具有关...近年来,基于格的密码体制受到越来越多的关注。这类密码具有诸多潜在优势:抗量子攻击、并行性好、概念简单、安全性所基于的困难问题的随机实例难解性等价于格上公认困难问题最坏情况等。带关键字检索的公钥加密(PEKS)体制是一种具有关键字检索功能的加密机制:用PEKS加密的关键字w的密文和加密消息存储在服务器上,用户向服务器发送一个秘密值Tw,服务器可以搜索出所有包含该关键词w的加密消息,但无法知晓w本身的任何内容。提出了一种基于格的带关键字检索的公钥加密体制,并在随机喻示模型下,基于格上带错误的学习(Learning With Errors)问题的困难性假设证明了新体制的安全性。展开更多
基于身份的可搜索加密方案(IBEKS)使用身份等信息作为公钥,绑定了公钥和用户(私钥),省去了CA认证的环节,但是也带来了一些问题,比如密钥托管、密钥撤销等。基于此,首次提出无证书的可搜索方案(CL-PEKS)的抽象定义和构造算法,对算法的一...基于身份的可搜索加密方案(IBEKS)使用身份等信息作为公钥,绑定了公钥和用户(私钥),省去了CA认证的环节,但是也带来了一些问题,比如密钥托管、密钥撤销等。基于此,首次提出无证书的可搜索方案(CL-PEKS)的抽象定义和构造算法,对算法的一致性进行了验证,并且分析了算法复杂度。同时给出了抵抗第一、二类选择关键词密文攻击(type I、type II IND-CCA2)语义安全的CL-PEKS定义。该方案实现了密文关键词可搜索功能,同时解决了IBEKS中的密钥托管问题。展开更多
文摘云存储为用户的数据管理带来了极大便捷,已成为数字经济的重要组成部分.然而,复杂多样的网络环境和不完全可信的第三方对用户隐私造成极大威胁.为保护用户隐私,通常先加密数据后存储,但传统加密技术生成的密文阻碍了后续数据检索.公钥可搜索加密(public-key encryption with keyword search,PEKS)技术在保障数据加密的同时,可提供保密检索功能,但由于常用关键词数量较少,传统PEKS方案易遭受关键词猜测攻击.公钥认证可搜索加密(public-key authenticated encryption with keyword search,PAEKS)在PEKS的基础上引入认证技术,可进一步提高安全性.然而,现有PAEKS方案大多基于国外密码算法设计,不符合我国密码技术自主创新的发展需求.基于国密SM9提出SM9-PAEKS方案,通过重新设计算法结构,将耗时运算转移至资源丰富的云端服务器,有效提升用户端检索效率.并在随机谕言模型下基于q-BDHI和Gap-q-BCAA1安全假设证明所提方案的安全性.最后理论分析和实验结果表明,与同类方案中通信代价最优的方案相比,SM9-PAEKS在仅增加96字节通信代价的情况下,总计算开销可至少降低约59.34%,其中关键词陷门生成的计算开销降低尤其显著,约为77.55%.有助于丰富国密算法的应用,同时可为云存储中数据加密与检索提供理论与技术支撑.
文摘近年来,基于格的密码体制受到越来越多的关注。这类密码具有诸多潜在优势:抗量子攻击、并行性好、概念简单、安全性所基于的困难问题的随机实例难解性等价于格上公认困难问题最坏情况等。带关键字检索的公钥加密(PEKS)体制是一种具有关键字检索功能的加密机制:用PEKS加密的关键字w的密文和加密消息存储在服务器上,用户向服务器发送一个秘密值Tw,服务器可以搜索出所有包含该关键词w的加密消息,但无法知晓w本身的任何内容。提出了一种基于格的带关键字检索的公钥加密体制,并在随机喻示模型下,基于格上带错误的学习(Learning With Errors)问题的困难性假设证明了新体制的安全性。
文摘基于身份的可搜索加密方案(IBEKS)使用身份等信息作为公钥,绑定了公钥和用户(私钥),省去了CA认证的环节,但是也带来了一些问题,比如密钥托管、密钥撤销等。基于此,首次提出无证书的可搜索方案(CL-PEKS)的抽象定义和构造算法,对算法的一致性进行了验证,并且分析了算法复杂度。同时给出了抵抗第一、二类选择关键词密文攻击(type I、type II IND-CCA2)语义安全的CL-PEKS定义。该方案实现了密文关键词可搜索功能,同时解决了IBEKS中的密钥托管问题。
