摘要：针对电子医疗系统在数据共享中存在的隐私泄露与用户权限管理问题,以及云存储服务器可能返回不完整、不正确的密文结果,文章提出了一种基于区块链的可验证可撤销属性加密方案。该方案利用密文策略属性加密技术,确保了电子病历系统中共享数据的机密性,实现了隐私数据的细粒度访问控制。同时,利用变色龙哈希函数设计了用户撤销算法,使得非授权用户无法继续访问共享数据。此外,利用密码累加器设计了结果验证算法,交由部署在区块链上的智能合约执行,确保了云服务器返回给用户数据的正确性与完整性。在安全性方面,证明了该方案的密文信息在选择明文攻击下是不可区分的。最后,使用JPBC密码库和Hyperledger Fabric区块链平台对文章所提方案与同类方案进行模拟仿真,结果表明该方案在密钥生成、加解密及用户撤销阶段均具有较高的计算效率。

摘要：将区块链技术应用在各种应用场景下已成为研究热点,区块链技术与电子投票系统的结合在保证投票人匿名性的同时还可以保障投票数据不被篡改,使投票结果更加公正可信。一方面可以解决传统投票方式带来的中心服务器可能丢失选票数据的问题。另一方面还可以保护投票者的数据隐私,提高投票的公平性与安全性。然而也存在着用户数量增多时验证选票效率较低的问题,以及存在恶意用户进行多次投票影响最终投票结果的问题。针对上述问题,提出了一种基于无证书密码体制的条件隐私保护环签密方案。该方案能够在保证降低计算开销的情况下提供安全的电子投票通信。通过将跟踪标记添加到签密消息中,设计了一种针对恶意用户的跟踪算法,使受信任方能够从环成员列表中识别出恶意投票用户。采用批量验证算法提高了验证效率,利用智能合约计票减少了对第三方机构的依赖。通过安全性分析,证明了该方案在椭圆曲线离散对数和椭圆曲线计算Diffie-Hellman困难性假设下基于随机谕言机模型是安全的。最后从计算开销、批量验证效率、追踪恶意用户效率和智能合约gas消耗等方面进行了性能评估,分析结果表明该方案可以为电子投票系统的安全相关应用提供高效、高可靠的通信协议。

摘要：针对现存智能家居软件更新方案中存在的粗粒度访问控制、单点服务失效、用户解密效率低下等问题,该文提出一种具有隐私保护的细粒度智能家居远程数据安全更新方案。该方案通过属性基加密技术实现了细粒度访问控制,并结合区块链和星际文件系统(IPFS)技术对数据进行存储。通过对访问策略进行隐藏,构造出一种策略隐藏的密文策略基于属性加密(CP-ABE)算法,进一步保护了用户的隐私。此外,通过设计面向轻量级用户的外包解密算法,所提方案有效减轻了轻量级用户的计算负担,并结合区块链和智能合约技术实现了外包解密过程的公平支付。最后,基于判定的双线性迪菲赫尔曼(DBDH)假设,证明了所提方案是选择明文攻击下的不可区分(IND-CPA)安全的。仿真实验结果表明,所提方案与现有方案相比终端用户解密成本和通信开销明显降低。

摘要：针对态势感知网络中海量的、时敏性强的消息需要中心节点进行快速、安全验证的问题,基于组合数学的正交拉丁方理论设计了数字签名分组批量认证方案。该方案着眼于消息安全性验证效率的提升,利用正交拉丁方理论设计数字签名的分组方案,以聚合签名理论作为签名批量验证算法,构建了一个采取多个处理器并行运算的非适应性数字签名分组批量验证模型。理论证明和仿真分析表明,所提模型在非法数字签名个数上限d(d<<n)已知的条件下,能以大约√n次数完成n个非法数字签名的识别,特别是在多个处理器计算的情况下相比逐一验证、二分法验证具有时效高、容错性强的特点。

摘要：决策树模型是一种简单易用且高效的分类器,在远程医疗、信用评估、文本分类等领域得到了广泛应用。分类服务提供者通常从客户端获取特征数据,将特征数据输入私有的分类模型,得到分类结果并返回客户端。为了保护客户端数据和决策树模型参数的隐私,文章基于双陷门同态加密技术提出一种安全高效的两方比较协议,并在此基础上设计了一种高效的隐私保护决策树分类模型。在阈值比较阶段,模型使用双陷门同态加密技术加密用户方的特征值和模型提供方的决策树阈值,并以判断两者差值正负的方式进行决策树评估。此外,模型简化了用户密钥管理流程,用户方仅需生成与存储部分公钥。安全性分析表明,该模型具有较高的隐私性。效率分析表明,该模型具有较低的计算开销。

摘要：SM2是我国于2010年发布的椭圆曲线公钥密码标准,由于其具有比RSA签验速度快、存储空间小和运算复杂度低的特点被广泛应用于金融、社保等领域。随着国密算法的推广应用,密钥安全和数据隐私问题备受关注。单密钥签名模式的签名权力过于集中,无法满足分布式环境的应用需求,密钥泄露将威胁整个密码系统的安全,密钥的安全存储和合理利用问题亟待解决。此外,标准SM2数字签名算法无法实现消息内容的隐私保护功能,国密算法的签名消息的隐私保护有待进一步探究。针对签名算法的密钥安全和数据隐私问题,已有对SM2的协作签名研究和盲签名研究,然而,没有对SM2盲签名的协作设计,提出一种两方协作的盲签名协议,允许除用户以外的两方执行签名操作,签名过程无须恢复完整私钥,不会泄露部分私钥和秘密数的信息,密钥分散存储提升密钥安全性,盲签名性质保护消息隐私。在安全性方面,协议满足不可伪造性和不可链接性;在效率方面,使用C语言进行仿真测试,系统中各个参与者在本地的运行耗时均在可承受范围内,在签名者诚实执行协议的情况下,协作签名阶段中各个实体的时间损耗与执行一次轻量级的SM2盲签名的时间损耗基本一致。因此,该协议在功能和效率上具备一定的实用前景。

摘要：当所设计的攻击方案带有容错功能时,往往需要在非常大的候选空间中挑出正确的密钥。如何有效地实现这个目标是侧信道攻击中非常重要且具有挑战性的问题。针对这一问题,以AES-128为目标研究了结合欧式距离增强碰撞攻击(EDCA)和相关能量分析攻击(CPA)的容错双向选择攻击。为了提高碰撞检测的成功率,提出了EDCA,与传统的相关增强碰撞攻击(CCA)相比,EDCA利用欧式距离来区分两组能量迹之间的相似性,其碰撞检测的成功率更高,从而使优化更加实用和有意义。除此之外,结合EDCA和CPA,将密钥以及对应的碰撞对做分组处理,然后进行双向筛选,得到最优的碰撞链,大大减少了候选空间,从而降低了密钥枚举的复杂性,有效地恢复密钥。实验结果表明,在低信噪比SNR=-3 dB和SNR=-6 dB的条件下,设置碰撞对的阈值ThΔ=5,所提出的方案在3000条能量迹时成功率达到98.78%和80.25%,均优于现有方案。

摘要：基于像素值排序的可逆数据隐藏算法通过修改图像块中的最大像素和最小像素嵌入数据,但并未充分利用图像块内的每一个像素,从而影响嵌入性能。结合块再分原理,提出基于像素值排序的可逆数据隐藏算法。将原始图像划分为3×3的图像块,计算每一个图像块的局部复杂度。设计12种分块模式将局部复杂度小于阈值的图像块细分为子块A和B。根据子块A和B的不同局部特征分别采用2种不同的扫描顺序读取像素。子块A的像素序列使用次小值预测最小值和次大值预测最大值的方法,获得2个预测误差值,子块B的像素序列利用中值像素连续预测其余4个像素的方法,得到4个预测误差值。在此基础上,利用图像块中预测误差值为0和1的像素嵌入隐藏数据。实验结果表明,该算法在一个图像块中最高可嵌入6 bit的数据,在较低计算复杂度的情况下能够有效提高像素的嵌入性能。

摘要：为了解决现有国密SM9盲签名方案中签名私钥易泄露以及签名权力过于集中的问题,提出一种基于国密SM9的两方协同盲签名方案。密钥生成中心将SM9的签名私钥分割成两个部分并分配给两方签名者,同时设计一种两方协同盲签名的协议,在该协议中用户使用特定的盲化因子对待签消息进行盲化,由两个签名参与方合作生成合法的SM9盲签名。该协议保证只有拥有签名权限的通信双方才能合作生成有效的SM9盲签名,且在交互签名的过程中不会泄漏完整的SM9签名私钥,在保护待签消息隐私的同时能有效解决现有SM9盲签名中签名私钥的安全性问题,且两方签名协议的设计能满足特定场景下对分散签名权力的需求。理论分析与仿真结果表明,该方案的签名长度接近现有SM9相关签名方案但功能更加完善,在通用安全构架下被证明满足盲签名的基本安全要求,相较原始SM9签名方案,所提方案在增加合理时间消耗的前提下能够有效提高协同特性。

摘要：针对智能电网中群智频谱感知易受虚假数据注入攻击的问题,文章提出一种抗主次合谋攻击的群智频谱感知加固方案。该方案首先通过主用户认证构建第一层防御加固,设计基于身份密码的签名方案防止攻击者冒充主用户,引入主用户信任值检测主次合谋发起者;然后设计MAD聚类分析算法,构建第二层防御加固,由关联主用户进行次用户信任计算,使次用户信任由单值演化为多值,形成次用户信任向量,以信任向量距离为识别依据,基于聚类分析检测主次合谋攻击实施者。实验结果表明,该方案可以提高次用户信任评估的准确性,有效降低主次合谋攻击的恶意响应数量。