针对现有可搜索加密方法中搜索表达能力不足以及验证机制不完善的问题,提出了一种基于区块链索引的可验证布尔搜索加密(verifiable Boolean searchable encryption based on blockchain index,VBSEBI)方案.该方案首先构建了支持可验证...针对现有可搜索加密方法中搜索表达能力不足以及验证机制不完善的问题,提出了一种基于区块链索引的可验证布尔搜索加密(verifiable Boolean searchable encryption based on blockchain index,VBSEBI)方案.该方案首先构建了支持可验证布尔搜索的安全模型,并在此基础上设计了一种基于区块链存储结构的增量型安全索引构造方法,在实现高效搜索的同时,确保索引结构的不可篡改性.此外,方案还设计了安全索引的高效动态更新机制,有效避免了因构建辅助更新结构而导致的索引存储和更新开销过大的问题.针对布尔搜索的完整性验证需求,方案定义了布尔搜索结果的不可伪造性,并提出了一种基于双线性映射累加器和扩展欧几里得算法的布尔运算完整性验证算法.安全性分析表明,VBSE-BI方案在随机预言模型下可抵御动态选择关键字攻击,并在双线性q阶强Diffie-Hellman假设下满足不可伪造性.与同类方案相比,VBSE-BI方案不仅支持更丰富的布尔搜索语句,还将用户端计算复杂度显著降低至log n(n为关键字个数).实验结果显示,通过优化验证算法,该方案使用户端验证时间始终保持在较低水平(1.0~1.8 s),仅为服务器端计算时间的9.98%~14.03%.上述结果表明,VBSE-BI方案非常适用于资源受限的移动设备,为可搜索加密的实际应用提供了坚实的理论基础和高效性保障.展开更多
现有的基于SM2环签名方案存在私钥泄露的风险,不诚实的密钥生成中心(KGC)有能力监听和伪造实体间的通信,为了克服该不足,提出基于SM2的无证书环签名方案CLRS-SM(CertificateLess Ring Signing scheme based on SM2)。该方案中用户的私...现有的基于SM2环签名方案存在私钥泄露的风险,不诚实的密钥生成中心(KGC)有能力监听和伪造实体间的通信,为了克服该不足,提出基于SM2的无证书环签名方案CLRS-SM(CertificateLess Ring Signing scheme based on SM2)。该方案中用户的私钥由各自独立的2部分组成,一部分是由KGC根据用户的身份和系统主密钥计算的用户的部分私钥,另一部分是用户自身随机选择的一个秘密值。因此,即使恶意KGC泄露部分私钥,攻击者也无法获得用户的整个私钥。该方案的安全性规约为离散对数问题,并在随机预言模型下证明了它具有不可伪造性和无条件匿名性。实验结果表明,与现有的基于SM2环签名方案相比,所提方案能以仅多出0.18%的计算量抵抗恶意密钥生成中心攻击,具有更高的安全性。展开更多
文摘针对现有可搜索加密方法中搜索表达能力不足以及验证机制不完善的问题,提出了一种基于区块链索引的可验证布尔搜索加密(verifiable Boolean searchable encryption based on blockchain index,VBSEBI)方案.该方案首先构建了支持可验证布尔搜索的安全模型,并在此基础上设计了一种基于区块链存储结构的增量型安全索引构造方法,在实现高效搜索的同时,确保索引结构的不可篡改性.此外,方案还设计了安全索引的高效动态更新机制,有效避免了因构建辅助更新结构而导致的索引存储和更新开销过大的问题.针对布尔搜索的完整性验证需求,方案定义了布尔搜索结果的不可伪造性,并提出了一种基于双线性映射累加器和扩展欧几里得算法的布尔运算完整性验证算法.安全性分析表明,VBSE-BI方案在随机预言模型下可抵御动态选择关键字攻击,并在双线性q阶强Diffie-Hellman假设下满足不可伪造性.与同类方案相比,VBSE-BI方案不仅支持更丰富的布尔搜索语句,还将用户端计算复杂度显著降低至log n(n为关键字个数).实验结果显示,通过优化验证算法,该方案使用户端验证时间始终保持在较低水平(1.0~1.8 s),仅为服务器端计算时间的9.98%~14.03%.上述结果表明,VBSE-BI方案非常适用于资源受限的移动设备,为可搜索加密的实际应用提供了坚实的理论基础和高效性保障.
文摘现有的基于SM2环签名方案存在私钥泄露的风险,不诚实的密钥生成中心(KGC)有能力监听和伪造实体间的通信,为了克服该不足,提出基于SM2的无证书环签名方案CLRS-SM(CertificateLess Ring Signing scheme based on SM2)。该方案中用户的私钥由各自独立的2部分组成,一部分是由KGC根据用户的身份和系统主密钥计算的用户的部分私钥,另一部分是用户自身随机选择的一个秘密值。因此,即使恶意KGC泄露部分私钥,攻击者也无法获得用户的整个私钥。该方案的安全性规约为离散对数问题,并在随机预言模型下证明了它具有不可伪造性和无条件匿名性。实验结果表明,与现有的基于SM2环签名方案相比,所提方案能以仅多出0.18%的计算量抵抗恶意密钥生成中心攻击,具有更高的安全性。
