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车载网中基于雾的数据聚合与隐私保护
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作者 杨睿成 董国芳 徐正楠 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1685-1693,共9页
为解决车载网中数据聚合面临的安全风险以及车辆密钥安全问题,提出一种安全的基于雾的消息恢复签名方案。通过密钥托管弹性生成密钥,将车辆数据加密上传,通过雾节点聚合大量数据并生成包含密文的签名,由路边单元从签名中恢复原始车辆数... 为解决车载网中数据聚合面临的安全风险以及车辆密钥安全问题,提出一种安全的基于雾的消息恢复签名方案。通过密钥托管弹性生成密钥,将车辆数据加密上传,通过雾节点聚合大量数据并生成包含密文的签名,由路边单元从签名中恢复原始车辆数据。方案支持多车辆签名的批量验证。由于基于雾的消息恢复签名的优点,数据保密性、隐私性、匿名性、抗重放攻击等安全特性得以保留。通过性能的对比分析验证了方案的高效性。 展开更多
关键词 数据聚合 车载网 消息恢复签名 密钥托管弹性 匿名性 抗重放攻击 批量验证
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车联网中改进的基于无证书聚合签名的条件隐私保护认证方案
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作者 许盛伟 喻书涵 +2 位作者 白怡婕 岳梓岩 刘怡龙 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期398-413,共16页
为解决车辆通信中消息传输的真实性、完整性问题,提高认证的计算效率,本文研究车联网中的无证书条件隐私保护认证方案.证明了熊等人提出的车联网中基于无证书聚合签名的条件隐私保护批量认证方案不可抵抗伪造攻击,提出了一个安全性增强... 为解决车辆通信中消息传输的真实性、完整性问题,提高认证的计算效率,本文研究车联网中的无证书条件隐私保护认证方案.证明了熊等人提出的车联网中基于无证书聚合签名的条件隐私保护批量认证方案不可抵抗伪造攻击,提出了一个安全性增强的改进方案,通过使用敌手能力更强的安全模型,使方案可以在自适应选择消息攻击下具有强不可伪造性,更加符合实际环境需求,在随机预言机模型下证明了改进方案的安全性.所提方案在申请假名时使用了洋葱路由的思想,将路边单元作为转发节点,对身份进行层级加密,可抵抗流量分析和窃听攻击,提高了对用户隐私信息的保护能力.与现有的其他方案相比,所提方案在保证签名、单个签名验证、通信开销方面与效率最高方案持平的同时,批量认证计算效率有明显提高,在车联网实际应用环境中更加实用. 展开更多
关键词 无证书聚合签名 条件隐私保护 车联网 洋葱路由 批量验证
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车联网中可匿名的无证书聚合签名方案 被引量:1
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作者 郭瑞 胡国梁 王俊茗 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期207-222,共16页
车联网(VANETs)是未来智能交通系统的交通基础,可保障车辆的安全驾驶。然而,在开放式无线通信模式和复杂的通信环境下,车联网面临着车辆隐私泄露、通信带宽限制等一系列挑战。为此,提出一种基于无证书聚合签名的匿名认证方案。该方案采... 车联网(VANETs)是未来智能交通系统的交通基础,可保障车辆的安全驾驶。然而,在开放式无线通信模式和复杂的通信环境下,车联网面临着车辆隐私泄露、通信带宽限制等一系列挑战。为此,提出一种基于无证书聚合签名的匿名认证方案。该方案采用聚合技术实现了批量认证,提高了认证效率,并且通过协调可信中心和车辆来生成公/私钥对和伪身份,一定程度上摆脱了对防篡改设备(TTPD)的依赖,同时,无证书机制避免了证书管理问题和密钥托管问题。当发生恶意事件时,可信中心可以追踪车辆的真实身份,并基于中国剩余定理实现车辆的跨域撤销。安全性证明和分析表明,所提方案在随机谕言机模型下具有存在不可伪造性。效率比较结果表明,该方案的计算成本和通信成本较低,在车联网应用环境中具有实用价值,与同类方案相比,签名验证阶段计算成本减少了至少25%,签名通信成本减少了至少6%,并能满足更多的安全需求。 展开更多
关键词 车联网 无证书聚合签名 中国剩余定理 批量验证 条件隐私保护
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一种可快速验证的可聚合BLS签名方案
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作者 潘天雨 赵运磊 《密码学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期799-806,共8页
BLS签名是一种双线性映射友好椭圆曲线上的数字签名方案,它具有签名大小短、在聚合签名场景中验证高效、支持同态性与非交互聚合等优点.但由于需要进行双线性映射操作,单个BLS签名的验证算法相对较慢,这阻碍了其在区块链系统中进一步的... BLS签名是一种双线性映射友好椭圆曲线上的数字签名方案,它具有签名大小短、在聚合签名场景中验证高效、支持同态性与非交互聚合等优点.但由于需要进行双线性映射操作,单个BLS签名的验证算法相对较慢,这阻碍了其在区块链系统中进一步的应用.本文提出了一种BLS签名方案的变体—CPABLS,其主要优点如下:第一,将Chaum-Pedersen离散对数相等性证明纳入签名中,使得签名验证算法不再需要双线性映射操作,从而提升了验证速度;第二,在公钥聚合时只需对各个签名者的公钥简单求和,而无需进行大量的标量乘法操作;第三,相比于群G2,签名验证算法可在群G1中更快地进行哈希到曲线和聚合公钥检验操作.给出了该方案在聚合签名安全模型中的安全证明及原型实现,并进行了性能测试与效率评估. 展开更多
关键词 BLS聚合签名 Chaum-Pedersen证明 高效验证
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车联网中基于身份的聚合签名认证 被引量:5
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作者 吕柳迪 郑东 +2 位作者 张应辉 闫铭 苏昊楠 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第7期1866-1871,共6页
对于车联网中每个车载终端间短时间传输大量签名信息的验证效率问题,提出一种高效的基于身份的聚合签名方案。结合在线/离线技术,减少计算开销,不会增加额外的签名生成延迟,加入批量验证思想,提高验证效率。在效率分析中,采用的方案签... 对于车联网中每个车载终端间短时间传输大量签名信息的验证效率问题,提出一种高效的基于身份的聚合签名方案。结合在线/离线技术,减少计算开销,不会增加额外的签名生成延迟,加入批量验证思想,提高验证效率。在效率分析中,采用的方案签名长度变小,降低了通信过程中的开销。将基于身份的加密技术用于生成用户的私钥,不需要证书,减少传输开销。结论表明,该方案安全性高,适用于大规模的无线网络。 展开更多
关键词 车联网 基于身份 在线/离线 聚合签名 批量验证
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可验证的云存储医疗加密数据统计分析方案 被引量:9
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作者 张晓均 张经伟 +1 位作者 黄超 唐伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期32-37,43,共7页
为满足当前云存储医疗数据对敏感性、完整性以及统计分析可用性的需求,提出一种可验证的医疗加密数据统计分析方案。采用同态加密技术实现密文数据聚合并提高医疗数据的机密性,通过同态签名算法确保外包医疗加密数据的完整性。用户上传... 为满足当前云存储医疗数据对敏感性、完整性以及统计分析可用性的需求,提出一种可验证的医疗加密数据统计分析方案。采用同态加密技术实现密文数据聚合并提高医疗数据的机密性,通过同态签名算法确保外包医疗加密数据的完整性。用户上传经过同态加密和签名的医疗数据到云服务器,云服务器在收到医疗数据分析中心的外包数据聚合请求后对密文医疗数据以及签名值进行聚合运算,并将相应结果返回给医疗数据分析中心,医疗数据分析中心验证云服务器外包同态加密数据聚合的完整性。在此基础上,医疗数据分析中心仅需使用私钥解密就能获得所有用户正确的原始医疗数据聚合结果,并据此进行统计分析。实验结果表明,该方案在医疗隐私大数据分析领域相对SPPDA等方案具有效率优势,医疗数据分析中心在验证数据完整性和分析聚合数据时计算开销保持恒定,与用户数量无关。 展开更多
关键词 云存储 医疗数据 加密聚合 同态加密 同态签名 完整性验证
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支持条件身份匿名的云存储医疗数据轻量级完整性验证方案 被引量:13
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作者 张晓均 王鑫 +2 位作者 廖文才 赵芥 付兴兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4348-4356,共9页
医疗云存储服务是云计算技术的一个重要应用,同时外包医疗数据的完整性和用户的身份隐私保护已变得越来越重要。该文提出适用于无线医疗传感器网络的支持条件身份匿名的外包云存储医疗数据轻量级完整性验证方案。方案结合同态哈希函数... 医疗云存储服务是云计算技术的一个重要应用,同时外包医疗数据的完整性和用户的身份隐私保护已变得越来越重要。该文提出适用于无线医疗传感器网络的支持条件身份匿名的外包云存储医疗数据轻量级完整性验证方案。方案结合同态哈希函数设计了聚合签名,通过第三方审计者(TPA)对外包云存储医疗数据进行完整性验证,在TPA端存放审计辅助信息,利用同态哈希函数的同态性质将TPA端的计算优化为常量运算,大大降低了第三方审计者的计算开销,同时支持TPA对多个数据文件执行批量验证,其验证开销几乎是恒定的,与医疗数据文件的数量无关。方案有效防止了第三方审计者通过求解线性方程恢复原始医疗数据,并且设计了条件身份匿名算法,密钥生成中心(PKG)根据用户唯一标识的身份信息为用户生成匿名身份及对应的签名私钥。即使攻击者截获到用户传输的医疗数据,也无法获知拥有此数据的真实身份,有效避免了对公钥证书的复杂管理,同时使得密钥生成中心可以有效追踪医疗信息系统中具有恶意行为的用户。安全性分析与性能评估结果表明该方案能够安全高效地部署在云辅助无线医疗传感器网络。 展开更多
关键词 无线医疗传感器网络 云存储 聚合签名 完整性验证 条件身份匿名
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一种服务器辅助验证聚合签名方案的安全性分析及改进
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作者 杨小东 李亚楠 +2 位作者 周其旭 高国娟 王彩芬 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期183-187,共5页
为提高服务器辅助验证聚合签名的安全性,在共谋攻击和自适应选择消息攻击下,提出一种新的服务器辅助验证聚合签名的安全模型。分析了牛淑芬等人(计算机应用研究,2015年第7期)提出的基于聚合思想的服务器辅助验证签名方案的安全性,发现... 为提高服务器辅助验证聚合签名的安全性,在共谋攻击和自适应选择消息攻击下,提出一种新的服务器辅助验证聚合签名的安全模型。分析了牛淑芬等人(计算机应用研究,2015年第7期)提出的基于聚合思想的服务器辅助验证签名方案的安全性,发现该方案无法抵抗服务器与非法签名者的共谋攻击。针对该安全性缺陷,在新的安全性定义下提出一种改进方案,并在共谋攻击和自适应选择消息攻击下证明了新方案是安全的。分析结果表明,该方案能有效降低签名验证算法的计算复杂度,并具有固定的聚合签名长度。 展开更多
关键词 服务器辅助验证聚合签名 共谋攻击 半可信服务器 非法签名者 双线性对
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