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1671-1122

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021-34010750

200031

上海岳阳路76号4号楼211室

信息网络安全/Journal Netinfo SecurityCHSSCDCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    隐私保护近邻检测研究

    李增鹏王思旸王梅
    817-830页
    查看更多>>摘要：随着移动计算和物联网等新兴技术的飞速发展,基于位置的服务(Location Based Service,LBS)在人们日常生活中扮演着愈发重要的角色.许多应用(如移动交友)通过LBS获取、收集用户的精确位置,并通过执行距离计算来实现近距离用户发现等功能.然而,LBS在为用户带来便利的同时,也使其面临着泄露隐私位置信息的风险.目前,大多数LBS应用均以明文形式记录用户精确位置,极易泄露用户的位置和移动模式等信息.此外,现有的能够保护用户隐私位置数据的研究工作存在一些缺陷,如通信开销高、通信时间长或计算安全性不足等.因此,文章提出一种保护用户位置隐私的高效近邻检测方法,该方法基于B/FV(Brakerski/Fan-Vercauteren)同态加密构造优化的圆范围内的隐私保护近邻检测协议.与现有的工作相比,文章方案使用基于格的加密,且具有较优的通信性能.此外,文章实现了基于B/FV同态加密的方案原型系统,并给出在具有高隐私保护要求和低算术速度限制的场景中的潜在应用,通过对该原型系统的实验结果表明,该方案在实际部署应用中具有广阔的应用前景.

    基于位置的服务隐私保护近邻检测同态加密基于格的加密

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    SM9加密算法的颠覆攻击与改进

    欧阳梦迪孙钦硕李发根
    831-842页
    查看更多>>摘要：我国自主研发的基于标识的SM9加密算法已成功入选ISO/IEC国际标准,但敌手可以颠覆密码算法的组件,从而破坏算法的安全性,而SM9 加密算法在设计之初并未考虑到此类攻击的存在.针对该问题,文章首先提出了基于标识加密(Identity Based Encryption,IBE)的颠覆攻击模型,并定义了明文可恢复性和不可检测性两个性质;然后提出了针对SM9加密算法的颠覆攻击,并发现敌手通过连续两个密文就能恢复明文;最后提出了抗颠覆的SM9 加密算法(Subversion Resilient-SM9,SR-SM9),并证明其不仅满足适应性选择身份和密文攻击下的密文不可区分性,还能够抵抗颠覆攻击.文章基于gmalg库和Python语言测试了SR-SM9,测试结果显示,SR-SM9 相比于SM9 加密算法只增加0.6%的计算成本且未增加通信成本.

    SM9加密算法基于标识的密码学颠覆攻击抗颠覆性

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    面向尺寸模式保护的高效对称可搜索加密方案

    李强沈援海刘天旭黄晏瑜...
    843-854页
    查看更多>>摘要：近年来,随着云服务的普及以及对数据安全保护需求的增加,动态对称可搜索加密(DSSE)由于可以在加密数据库中进行更新和查询的特点而受到学界广泛关注.由于考虑搜索和更新效率,DSSE通常需要泄露一些信息,主要包括搜索模式、访问模式和尺寸模式.目前,主要使用不经意随机访问机(ORAM)来保护搜索模式和访问模式,但ORAM无法保证尺寸模式泄露的安全性.文章说明了尺寸模式泄露的危害,并基于现有DSSE隐私概念提出了强前后向隐私,以达到对尺寸模式的保护目的.基于这种增强的安全性目标,文章提出了一种面向尺寸模式保护的高效对称可搜索加密方案Eurus,旨在解决现有方案中的尺寸模式泄露问题.Eurus通过结合多服务器ORAM架构、更新槽机制和细树路径淘汰技术,提供了强正向和反向隐私保护,防止敏感关键字和文件信息被泄露.多服务器ORAM隐藏了搜索和访问模式,更新槽机制混淆了文件标识符,细树路径淘汰技术打乱了文件的实际排列顺序.实验结果表明,Eurus在实现隐私保护的同时,提高了搜索和更新效率,搜索性能较现有方案提升了约46%,更新性能提升了4.73倍.

    可搜索加密尺寸模式ORAM

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    一种抵御计时攻击的指数Bernoulli精确采样算法

    杜育松江思维沈静张家豪...
    855-862页
    查看更多>>摘要：整数上的离散高斯采样是格密码的基础构建之一.拒绝采样是实现整数上离散高斯采样的一种主要的方法,而使用拒绝采样的关键是实现一个以指数函数为参数的Bernoulli分布的采样过程.这一采样过程也是决定整个采样算法能否抵御计时攻击的关键.对于实数x>0,借鉴SUN等人提出的一种针对指数函数Bernoulli分布β2-x的等时采样算法,文章给出了一种可供选择的针对Bernoulli分布β2-x的抵御计时攻击的精确采样算法,该算法能防止x的取值因计时攻击而遭到泄露,并且不需要(在线的)浮点运算,同时还能避免SUN等人的采样算法在实际实现中产生的统计误差,从而确保采样结果的精确性.实验结果验证了这一精确采样算法的有效性.

    格密码离散高斯采样Bernoulli分布计时攻击

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    第17届CCF服务科学国际会议(CCF ICSS2024)在香港召开

    中国计算机学会
    862页
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    基于区块链的可验证可撤销属性加密方案

    郭瑞杨鑫王俊茗
    863-878页
    查看更多>>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.

    区块链属性加密数据共享外包解密用户撤销

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    基于时间仓复用的高维量子密钥分发及应用

    杨宇光刘冰心徐光宝姜东焕...
    879-892页
    查看更多>>摘要：与二维量子密钥分发相比,高维量子密钥分发(High-Dimensional Quantum Key Distribution,HD-QKD)能够提供更高的密钥率并且可以容忍更多的噪声.然而,在量子通信中,对高维量子系统的操作限制了其实用性.文章基于时间仓复用提出了一种HD-QKD协议.首先,使用高维编码的单光子在通信双方的多对二维量子存储器(Quantum Memory,QM)之间创建可预报的并行纠缠;然后,通过对多对QM进行贝尔态测量,两个通信方可以检测窃听并获取密钥,无需额外的测量来检验安全性,这使得HD-QKD协议在成本和效率上都具有优势.此外,文章获得了实现最优密钥容量的条件,并讨论了HD-QKD协议的两个重要的密码学应用,即确定性安全的量子通信和量子保密查询.与现有方法相比,两者在效率上都有显著提高.综上所述,时间仓复用方法在解决密码学问题中具有强大能力.

    量子密钥分发时间仓复用高维编码

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    基于SM9标识密码算法的可否认环签名方案

    丁勇罗世东杨昌松梁海...
    893-902页
    查看更多>>摘要：可否认环签名是环签名的拓展,允许环成员无需依赖可信第三方的情况下,能够在必要时通过特定协议确认或者否认自己的签名行为.可否认环签名具有追踪性,兼顾了隐私保护和可控监管的需求.将可否认环签名技术与基于标识的密码体系相结合,既能保留可否认环签名的主要特性,又能克服传统公钥基础设施下用户公钥和证书管理复杂的问题.文章基于SM9 数字签名算法,提出一种身份标识的可否认环签名方案,能够实现对环签名的确认和否认,同时避免了公钥证书管理的问题.文章证明了所提方案在随机预言模型下满足正确性、不可伪造性、匿名性、可追踪性和不可诽谤性.通过模拟实验对通信和计算开销进行分析,所提方案仅需常数次的双线性配对操作,且在计算效率和通信成本方面均具有显著优势.

    SM9环签名可否认环签名基于身份标识

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    基于格的可搜索公钥加密研究进展

    叶清何俊霏杨智超
    903-916页
    查看更多>>摘要：随着数据的爆发式增长和云计算的快速发展,用户对数据安全共享和查询的需求逐渐增加.可搜索公钥加密技术允许资源受限的用户高效地搜索云服务器中存储的加密数据,为云数据安全查询问题提供了一种有效的解决方法.然而随着量子时代的到来,现有密码体制面临巨大的冲击,格密码由于具有可归约到最坏情况困难假设、抗量子攻击、安全性高等优势受到广泛关注.文章从安全性、功能性角度对基于格的可搜索公钥加密技术的研究进展进行综述,首先概述了基于格理论的公钥密码研究进展,介绍了可搜索公钥加密的定义及安全模型.然后重点分析现有格上可搜索公钥加密方案,以攻击手段为出发点对方案的安全性研究进行分析,从通信开销和计算复杂度两方面对方案的算法效率进行对比.最后总结了格上可搜索公钥加密技术的应用场景和未来研究趋势.

    格密码公钥加密可搜索加密云计算

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    针对大语言模型生成的密码应用代码安全性分析

    郭祥鑫林璟锵贾世杰李光正...
    917-925页
    查看更多>>摘要：随着大语言模型在软件开发领域的广泛应用,在提升开发效率的同时也引入了新的安全风险,特别是在对安全性要求较高的密码学应用领域.文章针对大语言模型提出了一个密码应用安全评估的开源提示词库LLMCryptoSE,该词库包含460个密码场景自然语言描述提示词.同时,通过对大语言模型生成的代码片段进行深入分析,着重评估了密码API使用不当的情况,采用静态分析工具CryptoGuard结合人工的方法进行审查.在评估ChatGPT3.5、文心 3.5 和星火 3.5 等主流大语言模型时,文章对生成的 1380 个代码片段进行了密码误用检测,发现 52.90%的代码片段至少存在一处密码误用,其中星火 3.5 大模型表现较佳,误用率为 48.48%.文章不仅揭示了当前大语言模型在密码应用代码安全性方面所面临的挑战,还为模型的使用者和开发者提出了一系列增强安全性的建议,旨在为大语言模型在密码领域的推广应用提供实践指导.

    大语言模型密码应用安全提示词密码误用检测

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