摘要：同态加密(homomorphic encryption,HE)被认为是隐私保护应用中最重要的密码技术之一.SM9算法是我国发布的商用密码算法标准,但SM9算法并不满足同态的属性.以SM9的算法为基础,设计一种基于PKI体制且具有同态性质的加密方案,使得新设计的算法同时具备加法和乘法同态性质,即满足任意次密文加法运算和1次密文乘法运算,且密文经过乘法运算后仍然满足加法同态性质以及标量乘,适合2次多项式的隐私计算.该方案具备选择明文攻击(IND-CPA)安全性.

摘要：签密融合了数字签名和数据加密的功能,能有效减少系统的计算开销和通信开销.现有签密方案主要以国外设计为主,不符合核心技术自主创新、信息安全自主可控的要求.包含数字签名算法、数据加密算法的SM2密码算法是我国自主设计的商用密码算法,同等安全强度下,计算效率和传输效率均较高,已成为我国密码行业标准,广泛应用于各个领域,以保护数据安全.基于SM2密码算法的核心技术,提出首个基于SM2的高效签密方案.方案具有定长的系统公开参数、用户公私钥对,其中用户私钥由1个整数组成,公钥由1个群元素构成,密文由1个群元素和n比特组成(n为签名数据与明文长度之和).方案的安全性基于椭圆曲线上的离散对数和ECDH困难问题假设.在随机预言模型中证明了方案的安全性.理论分析与实验仿真均表明,相较于传统的先签名再加密的处理方式,方案的通信效率和计算效率都有一定的优势,具有实用价值.