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期刊信息/Journal information
计算机研究与发展
计算机研究与发展

徐志伟

月刊

1000-1239

crad@ict.ac.cn

010-62620696;62600350

100190

北京中关村科学院南路6号

计算机研究与发展/Journal Journal of Computer Research and DevelopmentCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国科学院计算技术研究所和中国计算机学会联合主办、科学出版社出版的学术性刊物、中国计算机学会会刊，我国第一个计算机刊物。主要刊登计算机科学技术领域高水平的学术论文、最新科研成果和重大应用成果。
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    标准模型下证明安全的可追踪属性基净化签名方案

    李继国朱留富刘成东陆阳...
    2253-2264页
    查看更多>>摘要：自从属性基签名(attribute-based signature,ABS)的概念被提出后,ABS因其匿名性特征而受到广泛关注.ABS可以隐藏签名者的真实身份从而保护用户隐私,但其匿名性可能导致签名者滥用签名而无法进行追踪.同时在特定的应用场景,如在电子医疗或电子商务中需要保护一些敏感信息(如医疗技术、转账细节等)防止客户隐私信息泄露.为了解决数据传输中的敏感信息隐藏以及签名者滥用签名问题,提出了一种可追踪身份的属性基净化签名方案.方案的安全性在标准模型下规约于Computational Diffie-Hellman(CDH)困难问题假设.提出的方案不仅解决了敏感信息隐藏,保证了签名者的隐私,而且防止了签名者对签名的滥用.

    属性基签名可净化性可追踪性隐私性标准模型

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    基于PUF的5G车联网V2V匿名认证与密钥协商协议

    侯琬钰孙钰李大伟崔剑...
    2265-2277页
    查看更多>>摘要：针对目前5G车联网中车辆之间(vehicle-to-vehicle,V2V)通信的认证与密钥协商方案算法复杂、时延高的问题,提出一种基于物理不可克隆函数(physical unclonable function,PUF)的5G车联网V2V匿名认证与密钥协商协议.协议通过引入轻量级PUF避免了V2V认证中的数字签名操作,并精简通信步骤,成功减轻车辆的计算和通信开销.协议还借助PUF实现了车辆的车载单元(on board unit,OBU)和5G SIM卡的绑定,解决了身份假冒问题.同时,通过构建身份索引表,实现监管部门通过5G服务网(serving work,SN)对车辆的伪身份溯源,满足条件匿名性要求.使用形式化工具AVISPA验证了协议在Dolve-Yao模型下的安全性,并在计算开销、通信开销、安全性方面优于已有的车联网匿名通信协议,可为5G车联网的V2V通信提供基本安全保障.

    5GV2X伪身份物理不克隆函数双向认证密钥协商隐私保护

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    基于SM2数字签名算法的适配器签名方案

    彭聪罗敏何德彪黄欣沂...
    2278-2286页
    查看更多>>摘要：适配器签名(adaptor signature)方案是标准数字签名的一种扩展形式,它可以创建一个隐含困难关系(例如离散对数)状态的"预签名",并通过困难关系证据将该预签名转换为一个完整签名,且转换后的完整签名可通过一个标准签名方案的验证算法验证其有效性.直观地说,适配器签名应具备2个属性:1)只有知道困难关系证据的用户才能够将预签名转变为完整签名;2)任何用户可以通过预签名和完整签名提取困难关系证据.基于这2个性质,适配器签名方案能够在区块链中提供很好的原子交换性质,并已在实践中得以广泛应用.以SM2数字签名算法为基础,构造了一个新的适配器签名方案(记为SM2-AS).该方案能够有效地衔接SM2签名方案的密钥生成、签名生成和签名验证算法.在随机预言模型下证明了SM2-AS方案是安全的,即满足预签名正确性、预签名可适配性、选择明文攻击下的存在不可伪造性和证据可提取性.理论分析和实验测试表明:SM2-AS方案的性能虽然弱于Schnorr适配器签名方案,但与ECDSA适配器签名方案相当.

    区块链技术支付通道SM2签名适配器签名原子交换

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    基于差分隐私的多模式隐藏动态对称可搜索加密方案

    赵梓婷徐银宋祥福蒋瀚...
    2287-2299页
    查看更多>>摘要：动态对称可搜索加密(dynamic symmetric searchable encryption,DSSE)在近年来已经成为数据隐私保护方面至关重要的原语,它能够允许客户端对保存于云服务器的加密数据执行高效的检索和更新操作,而仅向服务器泄露少量经过严格定义的信息,如搜索模式、访问模式、更新模式和容量泄露.然而,越来越多的研究发现,一些强大的敌手能够利用DSSE的泄露执行特定攻击,从而破坏数据和检索的隐私性.以往方案往往利用隐私数据查询,茫然随机存取器和存储补齐等技术来压缩甚至消除泄露信息,这些技术能够提供较好的安全性,但是存在计算、通信和存储复杂度过高的问题,难以实用.为了实现更好的安全和效率平衡,提出想法:首先引入差分隐私这一安全概念,提出了一种新的填充方法-差分隐私填充(differential privacy padding,DPP),在保证安全性的同时降低了存储负载.随后在多服务器模式下提出了一种称为"MDSSE"(multi dynamic searchable symmetric encryption)的动态搜索更新方案,通过对DPP的动态运用实现容量、更新以及搜索模式隐藏,保证了前向安全和后向安全.对于方案的安全性证明,扩展了对于更新历史的定义,提出了适用于方案的差分更新历史DP-Update.实验表明:方案可以抵御泄露滥用攻击,并具有较高的存储与通信效率.

    动态对称可搜索加密差分隐私多服务器模式前向安全泄露隐藏

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    SOTS:一个基于哈希函数更短的后量子数字签名方案

    卫宏儒黄靖怡
    2300-2309页
    查看更多>>摘要：在后量子数字签名方案中,基于哈希函数的签名方案是高效和可证明安全的.然而,过长的密钥和签名是基于哈希函数的签名方案最主要的问题.在已有签名方案的基础上,提出一个新的一次签名方案,该方案不仅减少了签名的数量,同时减少了每个签名的长度.和Winternitz OTS方案相比,新的方案在密钥和签名尺寸上分别减少了77 ％和82％,和WOTS+方案相比,在密钥和签名尺寸上分别减少了60.7％和60.5％.在签名长度上,新方案与近2年提出的NOTS,SDS-OTS和WOTS-S方案相比,分别减少了17％,24.5％和48.1％.另外,证明了新的方案在选择明文攻击(Chosen-Plaintext Attack,CPA)下是存在不可伪造的,安全性可规约为底层哈希函数的单向性.除此之外,实验证实了与WOTS+方案相比,在密钥生成、签名生成和签名验证所需时间上,新的方案分别减少了71.4％,47.7％和60.9％.

    基于哈希函数的数字签名方案一次签名后量子密码学信息安全分布式账本

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    一次变色龙哈希函数及其在可修正区块链中的应用

    高伟陈利群唐春明张国艳...
    2310-2318页
    查看更多>>摘要：提出了称作一次变色龙哈希函数的新密码学原语:同一哈希值的2个原像(一次碰撞)不会暴露任何陷门信息,而同一哈希值的3个原像(二次碰撞)则会暴露部分陷门信息,但足以导致严重的安全危害.基于经典的RSA困难问题构造了简单高效的一次变色龙哈希函数方案,并在随机预言模型下证明了其安全性.应用该一次变色龙哈希函数方案,进一步高效实现了对每个区块仅允许至多一次修正的可修正区块链,而任何区块的二次修改都将导致区块链崩溃的惩罚.对区块链进行有效治理是网络空间安全治理的关键领域,而可修正区块链则构成了区块链监管和治理的最核心技术.所提出的可修正区块链方案具有高效和修正权限契合实际需求的两大特点,有望为区块链监管(尤其是链上有害数据的事后治理)提供有力的技术参考.

    可证明安全变色龙哈希函数可修正区块链区块链治理RSA假设

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