Extremal Set Theory and LWE Based Access Structure Hiding Verifiable Secret Sharing with Malicious-Majority and Free Verification
秘密共享允许在若干方之间分发秘密,使得只有由访问结构指定的授权子集可以重建秘密。Sehrawat和Desmedt(COCOON 2020)引入了隐藏的访问结构,这些结构在某些授权的参与方合作之前一直保持秘密。然而,他们的计划假设半诚实的当事人,只支持受限的访问结构。我们通过构造一个隐藏可验证秘密共享方案的访问结构来解决这些缺点,该方案支持所有单调访问结构。这是第一个秘密共享方案,支持欺诈者识别和共享验证恶意多数设置。我们的方案的验证过程不会产生通信开销。作为我们方案的基石,我们引入并构造了:(i)一个集合系统,它具有$h$元素集合的$> \exp\left(c\frac{2(\log h)^2}{(\log\log h)}\right)+2\exp\left(c\frac{(\log h)^2}{(\log\log h)}\right)$子集。我们的集合系统$\mathcal{H}$定义在$\mathbb{Z}_m$上,其中$m$是非素幂。在$\mathcal{H}$中的每个集合的大小是可由$m$整除的,但它们的成对交叉点的大小不是,除非一个集合是另一个的子集,(ii)一个新的变体的错误学习(LWE)问题,称为PRIM-LWE,其中的秘密矩阵被采样,使得其行列式是一个生成器的$\mathbb{Z}_q^*$,其中$q$是LWE模数。我们的方案的安全性依赖于LWE问题的难度,其份额大…
2021-09-13 cs.CR math.CO
A practical key-recovery attack on LWE-based key-encapsulation mechanism schemes using Rowhammer
本文提出一种基于Rowhammer的微架构端到端攻击方法,针对格基后量子KEM的Fujisaki-Okamoto变换恢复长期密钥,并在Kyber和Saber上验证,同时改进明文检查预言机以减少查询次数。
2023-11-14 cs.CR
Ciphertext-Policy ABE for $\mathsf{NC}^1$ Circuits with Constant-Size Ciphertexts from Succinct LWE
Chern Institute of Mathematics and LPMC, Nankai University(南开大学陈省身数学研究所和LPMC)
本文提出基于格的密文策略属性基加密方案,适用于 NC^1 访问策略,实现常数大小密文,基于多项式紧凑 LWE 假设构建,应用于广播加密。
2026-03-17 cs.CR
Optimal Key Consensus in Presence of Noise
在这项工作中,我们通过引入和形式化构建工具(称为密钥共识(KC)及其非对称变体AKC),抽象了之前基于LWE和RLWE的密钥交换协议中的一些关键成分。KC和AKC允许通信双方从通过某种安全信息交换获得的接近值中达成共识。然后,我们发现任何KC和AKC的参数上界。KC和AKC是基于格的密码学的基础,在这个意义上,基于LWR,LWE和RLWE的密码原语列表(包括密钥交换,公钥加密等)可以从它们模块化地构建。作为一个概念上的贡献,这大大简化了这些密码系统的设计和分析在未来。然后,我们设计和分析一般和高度实用的KC和AKC计划,这是被称为OKCN和AKCN分别为演示简单。在KC和AKC的基础上,给出了LWR、LWE和RLWE密钥交换的一般构造。通用的构造允许我们的OKCN和AKCN计划,我们详细说明评估和选择的具体参数,以实现安全性,计算成本,带宽效率,出错率和操作简单性之间的最佳平衡的性能通用的实例。
2017-10-06 cs.CR cs.IT math.IT
Secure Software Leasing from Standard Assumptions
安全软件租赁(SSL)是一种量子加密原语,使用户能够仅在软件租赁期间执行软件。它阻止用户在将租用软件归还给其所有者后执行租用软件。SSL可以使软件分发更加灵活和可控。虽然SSL是一种有吸引力的密码原语,但现有的SSL方案是基于公钥量子货币的,到目前为止还没有用标准的密码假设来实例化。此外,现有的SSL方案仅支持规避函数的子类。在这项工作中,我们提出了SSL方案的基础上学习错误的假设(LWE)。具体而言,我们的贡献包括以下内容。- 我们从LWE假设出发构造了一个伪随机函数的SSL方案。- 我们构造了一个SSL方案的一个子类的逃避功能从LWE假设对亚指数量子对手。- 我们构造SSL方案的功能,上述与经典的通信从LWE假设对(次指数)量子对手。经典通信的SSL意味着实体只交换经典信息,尽管它们在本地运行量子计算。我们的关键工具是双层量子闪电,这是在这项工作中介绍的量子照明的放松版本。在两层量子闪电方案中,我们有一个称为半验证的公共验证算法和一个称为全验证的私有验证算法。一个对手不可能产生两个序列号相同的量子态纠缠,使得一个通过半验证,另一个也通过全验证。我们证明了我们可以从LWE假设中构造一个两层量子闪电方案。
2022-02-21 cs.CR quant-ph
Benchmarking Attacks on Learning with Errors
该研究针对标准化LWE参数下的小/稀疏秘密,提供首个LWE秘密恢复攻击基准,扩展并实现四种攻击并对比实际性能与理论估计,开源代码以助力后量子密码安全性研究。
2024-10-10 cs.CR
Efficient Quantum Public-Key Encryption From Learning With Errors
我们的主要结果是一个量子公钥加密方案的基础上外推二面角陪集问题(EDCP),这是等价的,在量子多项式时间减少,学习错误(LWE)的问题。对于有限数量的公钥(安全参数近似线性),该方案是信息理论安全的。对于多项式数目的公钥,破解该方案与解决LWE问题一样困难。在我们的方案中的公钥是大小为$\tilde{O}(n)$量子比特的量子态。密钥生成和解密算法需要$\tilde{O}(n)$量子位操作,而加密算法需要$O(1)$量子位操作。
2021-05-26 cs.CR quant-ph
Post-Quantum Multi-Party Computation
我们开始研究多方计算的经典功能(在平原模型)与恶意的多项式时间量子对手的安全性。我们观察到,现有的技术很容易给出一个多项式轮协议,但我们的主要结果是一个建设 * 常数轮 * 后量子多方计算。我们假设轻度超多项式量子硬度的学习错误(LWE),多项式量子硬度的LWE为基础的循环安全假设。在此过程中,我们开发了以下可能具有独立兴趣的密码原语:1。一个用于量子线路可计算关系的幽灵加密方案,来自基于LWE的循环安全假设的量子硬度。这产生了第一个量子多密钥全同态加密方案与经典密钥。2.恒定轮零知识安全对抗多个并行量子验证器,用于量子线路可计算关系的幽灵加密。为了实现这一点,我们开发了一种新的直线非黑盒模拟技术对 * 并行 * 验证,不克隆对手的状态。这构成了我们技术贡献的核心,也可能与经典环境有关。3.基于LWE的适度超多项式量子硬度的恒轮后量子不可延展承诺方案。
2020-11-20 cs.CR quant-ph
Private and Secure Post-Quantum Verifiable Random Function with NIZK Proof and Ring-LWE Encryption in Blockchain
提出一种基于区块链的后量子VRF方案,采用Ring-LWE加密、NIZK证明和环签名,结合MPC与DID,通过NIST测试验证随机性,通过率达98.86%。
2024-02-07 cs.CR cs.DC
Compact Lattice Gadget and Its Applications to Hash-and-Sign Signatures
本文提出紧凑格基gadget框架和半随机采样器,通过确定性误差提升安全性,并据此构建了基于NTRU和Ring-LWE的高效哈希签名方案,性能优于现有方案。
2023-05-21 cs.CR
SALSA VERDE: a machine learning attack on Learning With Errors with sparse small secrets
本文提出VERDE,一种改进的机器学习攻击,可恢复LWE中的稀疏二进制、三进制和窄高斯秘密,并能在更大维度和更小模数下以更少资源实现攻击,同时给出攻击成功原因的理论解释。
2023-10-27 cs.CR
SALSA: Attacking Lattice Cryptography with Transformers
University of Chicago(芝加哥大学);University of Birmingham(伯明翰大学);Meta AI
本文提出 SALSA,通过训练 Transformer 执行模运算并结合统计密码分析,对基于 LWE 的格密码方案实施机器学习攻击,可恢复中小型稀疏二元秘密实例。
2023-04-21 cs.CR cs.LG
KyFrog: A High-Security LWE-Based KEM Inspired by ML-KEM
Edinburgh Napier University(爱丁堡纳皮尔大学)
KyFrog是一种基于LWE的高安全密钥封装机制,通过大维度和窄误差分布实现强安全,同时保持公私钥大小与ML-KEM相当。
2025-12-06 cs.CR math.RA
Classical Hardness of Learning with Errors
我们发现,学习错误(LWE)问题是经典的至少一样难标准的最坏情况下的格问题,即使与多项式模。以前,这只在量子约简下才知道。我们的技术捕获LWE实例的维度和模数之间的权衡,从而更好地理解问题的景观。该证明的灵感来自于最近几种加密构造的技术,最著名的是全同态加密方案。
2013-06-03 cs.CC cs.CR
Revisit to the Bai-Galbraith signature scheme
Centre for Applicable Mathematics, Tata Institute of Fundamental Research(应用数学中心,塔塔基础研究所);IONOS SE
本文重新审视了Bai-Galbraith签名方案,指出其与Dilithium的区别在于无公钥压缩,并基于LWE问题。
2025-11-24 cs.CR cs.DC
VLWE: Variety-based Learning with Errors for Vector Encryption through Algebraic Geometry
针对传统格基密码学中RLWE、MLWE难以处理结构化向量化数据的问题,提出基于代数几何的VLWE新型格问题,通过多元多项式环实现高维数据直接编码与同态处理,证明其安全性并构建向量同态加密方案,拓展格基密码应用场景。
2025-02-11 cs.CG cs.CR
Subfield Algorithms for Ideal- and Module-SVP Based on the Decomposition Group
虽然基于格的密码系统被认为可以抵抗量子攻击,但它们通常被迫为实现效率低下的安全性付出代价。这个问题可以通过基于环和模块的方案来克服,例如Ring-LWE或Module-LWE,其密钥大小可以通过利用其代数结构来减小,从而允许更快的计算。可以选择许多环来定义这样的密码方案,但是分圆环,由于其循环性质允许容易的乘法,是社区标准。然而,关于这一结构是否可能被利用以使对手受益,仍然存在很大的不确定性。在本文中,我们表明,可以利用任意导体的分圆环的分解群,以显着降低的理想(或模块)格的尺寸需要解决一个给定的实例SVP。此外,我们表明,存在大量的合理素数,如果一个理想的素理想因素躺在这种形式的素数,产生一个“容易”的SVP的情况。重要的是要注意,对理想SVP的工作不会破坏Ring-LWE,因为它的安全性降低是从最坏情况的理想SVP到平均情况的Ring-LWE,并且是一种方式。
2022-06-09 cs.CR math.NT math.RA
Module Lattice Security (Part IV): Probabilistic Polynomial Quantum Attack on Module-LWE over 2-Power Cyclotomics
School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University(西南交通大学信息科学与技术学院)
本文提出针对ML-KEM及相关2-幂分圆格方案的量子攻击,结合前三部分给出算法并验证ML-KEM-1024的近似因子满足γ≤21<q/2=1664.5,成功概率≥0.99;通过主理想问题的塔式分解实现多项式时间量子算法,并扩展到Falcon、Hawk和NTRU。
2026-05-25 cs.CR math.CO math.RA
Anonymous communication system provides a secure environment without leaking metadata, which has many application scenarios in IoT
匿名的基于身份的加密(AIBET)方案允许跟踪者使用跟踪密钥从密文中揭示接收者的身份,同时保持其他数据匿名。这一特殊功能使AIBET成为分布式物联网数据安全的有前途的解决方案。在本文中,我们构造了一个有效的量子安全的层次身份密码系统与可追踪的身份(AHIBET)与完全匿名的密文。我们证明了AHIBET计划下的学习错误(LWE)问题的标准模型的安全性。
2021-11-10 cs.CR
Analogy between Learning With Error Problem and Ill-Posed Inverse Problems
本文揭示 LWE 问题与不适定逆问题的类比,证明 LWE 是结构化逆问题,并据此构造对称加密方案及结合 CRYSTALS-Kyber KEM 的公钥加密方案,分析其安全性。
2025-08-29 cs.CR cs.NA math.NA
Lattice-Based Group Signatures: Achieving Full Dynamicity (and Deniability) with Ease
在这项工作中,我们提供了第一个基于格的群签名,它提供了完整的动态性(即,用户可以灵活地加入和离开组),因此,解决了由先前的工作引起的突出的开放问题。此外,我们以相对简单的方式实现了这一重要的壮举。从Libert et al.开始的完全静态构造(Eurocrypt 2016)-这可以说是迄今为止最有效的基于格的群签名,我们引入了简单但有见地的调整,允许将其直接升级到完全动态设置。更令人惊讶的是,我们的方案甚至产生比前者略短的签名,这要归功于Ling等人提出的一种技术(PKC 2013),允许证明零知识的不平等。我们的设计方法包括升级Libert等人。的静态构造(EUROCITY PT 2016)-可以说是迄今为止最有效的基于格的群签名-到完全动态的设置。令人惊讶的是,我们的方案产生的签名比前者略短,这要归功于一种新的技术,可以在零知识中证明不等式,而不依赖于任何不等式检查。该方案满足Bootle等人的强安全性要求。的模型(ACNS 2016),在短期解决方案(SIS)和错误学习(LWE)假设下。此外,我们还演示了如何以一种简单的方式使所得到的群签名方案具有可否认性。由Ishida等人提出的这个有吸引力的功能(CANS 2016)使跟踪机构能够提供证据,证明给定用户不是所讨论签名的所有者。在这个过程中,我们设计了一个零知识协议,证明一个给定的LWE密文不解密到一个特定的消息。
2018-01-26 cs.CR
An Undeniable Signature Scheme Utilizing Module Lattices
本文提出一种基于模格与 GPV 框架的后量子不可否认签名方案,安全性归约于 SIS 和 LWE,并完成安全证明与多参数实现。
2024-10-25 cs.CR
A Post-Quantum Secure Lattice-Based Forward-Secure Identity Based Encryption with Applications to Internet of Things Architecture
National Institute of Technology Jamshedpur(贾姆谢德布尔国家技术学院);National Institute of Technology Warangal(瓦朗加尔国家技术学院);Naval Postgraduate School(海军研究生院)
提出一种基于环上学习带误差假设的格基前向安全身份基加密方案,通过陷门委托和最小覆盖机制实现紧凑参数和高效密钥更新,适用于资源受限的物联网环境。
2026-06-23 cs.CR
A New Path to Code-based Signatures via Identification Schemes with Restricted Errors
在本文中,我们介绍了一个变种的综合征解码问题(SDP),我们称之为限制SDP(R-SDP),其中搜索向量的条目定义在一个子集的基础有限域。我们证明了NP-完全的R-SDP,通过减少从经典的SDP,并描述算法,解决这样的新问题。我们研究了在这种新的解码角度下的随机码的性质,在传统的编码理论的结果的时尚,并评估解决一个随机R-SDP实例的复杂性。作为一个具体的应用,我们描述了如何零知识识别(ZK-ID)计划的基础上SDP可以调整到依赖于R-SDP,并表明,这导致紧凑的公钥以及显着降低通信成本。因此,这些方案提供了一个改进的基础上建设的代码为基础的数字签名计划来自识别计划,通过著名的Fiat-Shamir变换。
2021-01-30 cs.CR cs.IT math.IT
Compact and Efficient KEMs over NTRU Lattices
NTRU格是构造实用密码系统,特别是密钥封装机制(KEM),抵抗量子计算攻击的一个有前途的候选者。然而,基于NTRU的KEM方案在安全性、带宽、错误概率和计算效率\emph{as a whole}等综合性能方面仍存在一些固有的障碍,不能与基于R,M的LWE方案相比。在这项工作中,我们解决了这个问题,提出了一个新的家庭NTRU为基础的KEM计划,称为CTRU和CNTR。通过对低维格码和基于NTRU格的高维密码学的设计和分析,CTRU和CNTR是第一个基于NTRU格的KEM方案,仅通过一个\emph{single}密文多项式即可实现可扩展的密文压缩,也是第一个在综合性能上优于基于R,M LWE的KEM方案.例如,与目前NIST唯一标准化的KEM Kyber相比,在推荐的参数集上,CNTR-768具有约$12\%$更小的密文大小,同时与Kyber的固定256位密钥大小相比,封装384位密钥,分别针对经典和量子安全性通过$(8,7)$位加强安全性,和显著更低的错误概率(CNTR-768的$2^{-230}$对Kyber-768的$2^{-164}$)。与Kyber-768最先进的AVX 2实现相比,CNTR-768在KeyGen中的速度快1.9倍,在Encaps中快2.6倍,在Decaps中快1.2倍。当与NIST第三轮决赛NTRU-HRSS相比时,我们的CNTR-768具有约$15\%$…
2022-11-09 cs.CR
Lattices, Homomorphic Encryption, and CKKS
本文综述了格基密码学和同态加密中的一些问题。特别是,我们定义了一些格的问题,LWE和RLWE,并指出减少Regev和Peikert。对最近的CKKS同态加密方案进行了全面的讨论,并给出了一些计算实例。
2022-05-07 cs.CR
GPU Acceleration of Learning With Errors KEMs Using OpenACC for Post-Quantum Cryptography
E4 Computer Engineering SpA(E4计算机工程股份公司);Roma Tre University(罗马三大学);Cineca(Cineca超级计算应用与创新部);Università di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
本文提出基于LWE的密钥封装机制,并利用OpenACC开发GPU实现,在多种NVIDIA GPU上获得高达208倍加速,且能耗效率提升约2倍。
2026-05-31 cs.CR cs.DC
Security Analysis of Integer Learning with Errors with Rejection Sampling
Clemson University(克莱姆森大学)
本文研究了基于线性最小二乘攻击的整数学习误差问题的安全性,并通过实验验证了其在数字签名方案中的有效性。
2025-12-09 cs.CR cs.IT math.IT
Computational Differential Privacy from Lattice-based Cryptography
新兴的大规模数据分析技术对敏感用户数据的安全性和隐私性提出了新的挑战。在这项工作中,我们调查的时间序列数据的分布和半诚实设置的私人统计分析的问题。特别是,我们研究了私有流聚合(PSA)的一些属性,该属性由Shi et al. 2017首次引入。这是一种计算安全的协议,用于在分布式网络中收集和聚合数据,并且具有非常小的通信成本。在非自适应查询模型中,安全的PSA方案可以建立在任何密钥同态弱伪随机函数上,如Valovich 2017所示,在标准模型中产生安全保证,这与Shi et.我们表明,每一个机制,保持$(ε,δ)$-差分隐私在效果上保持计算$(ε,δ)$-差分隐私时,它是通过一个安全的PSA计划执行。此外,我们引入了一种新的扰动机制的基础上的对称的Strilam分布,是适合于保持差分隐私在分布式设置,并发现其性能的隐私和准确性方面是可比的那些以前的解决方案。另一方面,我们利用其特定的属性来构建一个计算效率高的前瞻性后量子协议,用于分布式模型中的差分私有时间序列数据分析。该协议的安全性是基于决策学习错误(DLWE)问题的一个新变种的硬度。在该变型中,误差取自对称的斯特拉姆分布。我们表明,这种新的变体是硬的标准学习与错误(LWE)的问题,其中的错误是从离散高斯分布的硬度的基础上。因此,我们提供了一个变种的LWE问题,这是很难的。
2017-12-01 cs.CR
Pairing-based identification schemes
我们提出了四种不同的身份识别方案,利用双线性对,并证明了它们的安全性在一定的计算假设。每个方案都比任何已知的基于配对的识别方案更有效和/或更安全。
2005-09-19 cs.CR
Improved identity-based identification using correcting codes
提出了一种基于纠错码的身份识别方案。两个著名的基于代码的计划相结合:签名方案由Courtois,Mesquasz和Sendrier和识别方案由斯特恩。在随机预言机模型下给出了该方案的安全性证明。
2009-02-28 cs.CR
A Minrank-based Encryption Scheme à la Alekhnovich-Regev
Inria(法国国家信息与自动化研究所);XLIM, University of Limoges(利摩日大学XLIM实验室)
本文提出一种基于 stationary-MinRank 困难性的公钥加密方案,通过搜索到决策归约实现仅依赖 MinRank 的安全保证,效率优于 Alekhnovich-Regev 原方案且接近 FrodoKEM。
2025-10-08 cs.CR
Accurate BGV Parameters Selection: Accounting for Secret and Public Key Dependencies in Average-Case Analysis
IBM Research Europe - Zurich, Switzerland(IBM 欧洲苏黎世研究中心);University of Potsdam, Germany(波茨坦大学);Technology Innovation Institute, Abu Dhabi, United Arab Emirates(阿布扎比技术创新研究所);Università degli studi di Trento, Trento, Italy(特伦托大学);Politecnico di Torino, Torino, Italy(都灵理工大学)
本文提出了一种新颖的平均情况方法,用于精确建模BGV方案中噪声的增长,从而指导初始参数的选择,提高效率并确保安全性。
2026-03-05 cs.CR
Improved code-based identification scheme
我们重新审视了Stern在Crypto'93上提出的基于3遍码的身份识别方案,并给出了一个新的5遍协议,其中欺骗者的概率为1/2(而不是Stern原始提案中的2/3)。此外,我们建议使用准循环结构,以显着减少的公钥的大小。所提出的方案是零知识,并依赖于一个NP完全问题来自编码理论(即q元伴随式解码问题)。考虑到最近对任意有限域Fq上的线性码的Stern信息集译码算法的推广的研究,我们建议参数使得公钥为34 Kbits,而Stern方案的公钥约为66 Kbits。这提供了一个非常实用的身份识别(和可能的签名)方案,它对于轻量级密码学来说是最有吸引力的
2010-01-18 cs.CR
Quantum Indistinguishability for Public Key Encryption
本文研究了公钥加密方案(PKE)的量子安全性。Boneh和Zhandry(2013年)为PKE和对称密钥加密(SKE)发起了这一研究领域,尽管仅限于经典的不可验证性阶段。Gagliardoni等人。(NIPPTO '16)通过为SKE给出第一个具有量子不可分割性阶段的定义,推进了量子安全的研究。另一方面,对于PKE,不存在具有量子不可否认性阶段的量子安全概念。我们的主要结果是一个新的量子安全概念(qIND-qCPA)的PKE与量子不可分割的阶段,关闭上述差距。我们展示了一个区别攻击对基于代码的计划和对LWE基于计划与某些参数。我们还表明,规范的混合PKE-SKE加密构造是qIND-qCPA-安全的,即使底层PKE方案本身并非如此。最后,我们分类量子抗PKE计划的基础上,我们的安全概念的适用性。我们的核心思想遵循Gagliardoni等人的方法。通过使用所谓的类型2运算符来加密挑战消息。乍一看,对于PKE来说,类型2运算符似乎不自然,因为构建它们的规范方式需要秘密和公钥。然而,我们确定了一类PKE计划-我们称之为可恢复的-并表明,对于这个类类型-2运营商只需要的公钥。此外,可恢复的方案允许实现类型2运营商,即使他们遭受解密失败,这在一般情况下阻碍了由类型2运营商规定的可逆性。我们的工作表明,许多现实世界中的量子抵抗PKE计划,包括大多数NIST PQC候选人和典型的混合建设,确实是可…
2021-06-13 cs.CR
Security and Privacy Enhancement for Outsourced Biometric Identification
大量的研究集中在云计算背景下生物识别的安全外包上。在这种方案中,加密的生物特征数据库和识别过程都外包给了云。最终目标是保护生物特征数据库和查询模板的安全性和隐私性。安全性分析表明,以前的方案遭受注册攻击,不必要地暴露更多的信息比需要的。在本文中,我们提出了一个新的安全外包计划,旨在提高这两个方面的安全性。首先,除了在以前的计划中讨论的所有攻击,我们提出的计划也是安全的注册攻击。其次,我们将识别过程建模为固定半径的相似性查询问题,而不是kNN搜索问题。这种建模能够减少暴露的信息,从而增强生物特征数据库的隐私性。我们全面的安全性和复杂性分析表明,我们的计划是能够提高生物特征数据库和查询模板的安全性和隐私性,同时保持相同的计算节省外包。
2018-09-12 cs.CR
Three-Pass Identification Scheme Based on MinRank Problem with Half Cheating Probability
在Asiacrypt 2001中,Courtois基于MinRank问题提出了第一个三遍零知识识别方案。然而,在单轮Courtois的ID方案中,欺骗概率,即,作弊证明者的成功概率为2/3,大于一半。虽然Courtois也提出了一个变体方案,声称有一半的欺骗概率,其安全性没有正式证明,它需要另一个硬度假设上的一个特定的单向函数和验证者总是根据一个特定的非均匀分布产生的挑战。在本文中,我们提出了第一个三遍零知识ID方案的MinRank问题的基础上,欺骗概率正好为每一轮的一半,即使只有两个比特的挑战空间,没有任何额外的假设。在相同的安全级别下,与Curtois相比,我们提出的ID方案需要更少的轮数和更少的总平均通信开销。
2022-05-06 cs.CR
A new zero-knowledge code based identification scheme with reduced communication
本文基于伴随式译码问题,提出了一种新的渐近欺骗概率为1/2的5遍身份鉴别方案。我们的协议是相关的斯特恩识别方案,但有一个减少的通信成本相比,以前的代码为基础的零知识计划,而且我们的计划允许获得一个非常小的大小的公钥和秘密密钥。本文的贡献是双重的,首先,我们提出了一个变化的斯特恩认证计划,允许渐近降低作弊概率为1/2,而不是2/3(和非常接近1/2在实践中),但与较少的通信。我们的解决方案是基于新的挑战,通过循环移位的初始公钥综合征的秘密密钥,一个新的证明,这种情况下的合理性。其次,我们提出了一种新的方法来处理哈希承诺的零知识计划的基础上斯特恩的计划,使在通信方面,平均而言,只有一个哈希值发送,而不是两个或三个。新方案具有基于编码理论的零知识安全性证明、秘密和公钥规模小等优点(几百比特),计算复杂度小,用于认证的总通信成本为19 kb(对于$2^{16}$安全性)和长度为93 kb(11.5kB)的签名(对于$2^{80}$安全性),与先前基于编码理论的方案相比改进了40%。
2011-11-07 cs.CR
A Secure Remote Password Protocol From The Learning With Errors Problem
针对经典基于离散对数问题的SRP协议面临的量子计算安全威胁,本文提出一种基于LWE问题的后量子SRP协议,经严格证明其兼具抗量子攻击能力与原协议的安全特性。
2025-01-13 cs.CR
A Mobile Payment Scheme Using Biometric Identification with Mutual Authentication
本文提出一种基于生物特征识别与双向认证的新型移动支付方案,无需终端无线连接且硬件要求极低,能有效保护用户免受恶意终端侵害并抵抗钓鱼、重放、中继和呈现攻击。
2024-09-24 cs.CR
Dissecting Ponzi schemes on Ethereum: identification, analysis, and impact
本文研究了以太坊上的庞氏骗局,分析其行为和影响,揭示其在区块链环境中的表现及潜在风险。
2019-08-12 cs.CR
Improving security and bandwidth efficiency of NewHope using error-correction schemes
在NIST后量子密码学(PQC)项目的许多提交中,NewHope是一种基于错误环学习(Ring-LWE)问题的有前途的密钥封装机制(KEM)。由于PQC最重要的考虑因素是安全性和成本,包括带宽和时间/空间复杂度,本文通过精确的噪声分析和使用Bose Chaudhuri Hocquenghem(BCH)码,表明NewHope的安全性和带宽效率可以得到实质性的改善。详细地,通过执行精确的噪声分析重新计算NewHope的解密失败率(DFR),并且表明NewHope的DFR被过于保守地计算。由于重新计算的DFR远低于所需的$2^{-128}$,因此利用该DFR裕度将安全性提高到8.5%或将带宽效率提高到5.9%,而不改变NewHope的过程。NewHope采用的加性阈值编码(ATE)是一种简单的纠错码(ECC),对侧信道攻击具有较强的鲁棒性,但其纠错能力相对于其他ECC来说较弱。因此,如果将适当的纠错方案应用于NewHope,则可以提高安全性或带宽效率或两者。在各种ECC中,BCH码由于其无错误平台问题等优点而在密码系统中得到广泛的应用。本文从信息论的角度将ATE和总噪声信道看作一个超级信道。在此超级信道分析的基础上,研究了NewHope系统中ATE码和BCH码的各种级联编码方案。通过数值分析,它表明,新希望的安全性和带宽效率显着提高使用所提出的纠错方案。
2019-05-20 cs.CR
Identification with Encrypted Biometric Data
生物特征识别技术使人类身份识别成为可能,具有生物特征的样本和相关的数据库。传统的身份识别技术导致隐私问题。本文介绍了一种新的方法来识别一个人使用他的生物特征在一个加密的方式。我们的构造结合了Bloom Filters与Storage和Locality-Sensitive Hashing。我们应用这种容错方案,在汉明空间,以实现生物识别的一种有效的方式。这是第一个非平凡的识别计划处理future和加密数据。
2009-09-07 cs.CR
Server-Aided Revocable Predicate Encryption: Formalization and Lattice-Based Instantiation
在许多多用户密码系统中,有效的用户撤销是一个必要而又具有挑战性的问题。在已知的方法中,服务器辅助撤销产生了一个有前途的解决方案,因为它允许将系统用户的主要工作负载外包给计算能力强大的第三方,称为服务器,其唯一的要求是正确地执行计算。Qin等人(ESORICS 2015)和Cui等人(ESORICS 2016)分别在基于身份的加密和基于属性的加密的设置中考虑了这种撤销机制。在这项工作中,我们认为服务器辅助撤销机制在更精细的设置谓词加密(PE)。后者是由Katz、Sahai和Waters(EUROPHOTOPT 2008)提出的,提供了对加密数据的细粒度和基于角色的访问,可以被视为基于身份和基于属性的加密的推广。我们的贡献是双重的。首先,我们形式化的模型服务器辅助可验证谓词加密(SR-PE),严格的定义和安全的概念。我们的模型可以被看作是一个非平凡的适应崔等人。的工作融入到体育的语境中。其次,我们提出了一个基于格的SR-PE实例化。该方案采用Agrawal,Freeman和Vaikuntanathan的PE方案(ASIACRYPT 2011)和Naor,Naor和Lotspiech的完整子树方法(ASIACRYPT 2001)作为两个主要成分,由于一些额外的技术,它们可以顺利地一起工作。我们的计划被证明是安全的标准模型(在一个选择性的方式),基于学习错误(LWE)问题的硬度。
2018-01-24 cs.CR
Decentralized Multi-Authority Attribute-Based Inner-Product Functional Encryption: Noisy and Evasive Constructions from Lattices
该研究提出两类基于格的多机构属性基内积函数加密新原语,引入对应格假设并给出子集策略下的可证明安全构造,还实现了首个格基无噪多机构IPFE,适用于多机构耐噪细粒度访问控制。
2025-05-16 cs.CR
Cancelable Indexing Based on Low-rank Approximation of Correlation-invariant Random Filtering for Fast and Secure Biometric Identification
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所);Shizuoka University(静冈大学);Hitachi, Ltd.(日立有限公司)
相关不变随机滤波(CIRF)是一种可撤销的生物特征识别方案,被认为是一种有前途的模板保护方案。该方案通过二维数论变换(NTT)和随机滤波将生物特征表示为图像。CIRF具有完美的保密性,因为变换后的特征不会泄露原始特征的任何信息。然而,CIRF不能应用于大规模的生物特征识别,因为在匹配阶段的2D逆NTT需要很高的计算时间。此外,现有的生物特征索引方案不能与模板保护方案结合使用以加速生物特征识别,因为生物特征索引泄漏了关于原始特征的一些信息。在本文中,我们提出了一种新的索引方案称为“可取消索引”,以加快CIRF而不失去其安全性。该方案是基于快速计算CIRF通过低秩近似的生物特征图像,并通过最小生成树表示的低秩矩阵在傅立叶域。我们证明了变换后的索引不泄露关于原始索引和原始生物特征的信息(即,完全保密),并对方案的安全性进行了深入的讨论。我们还证明,它显着减少了一对多的匹配时间,使用手指静脉数据集,其中包括来自505名受试者的六个手指。
2018-04-05 cs.CR cs.CV
Statistical-Based Privacy-Preserving Scheme with Malicious Consumers Identification for Smart Grid
随着智能电网的普及和广泛实施,保护消费者的隐私变得越来越重要。智能电网中的发电和定价依赖于从消费者那里不断收集的信息。然而,查阅与每名个别用户的用电量有关的数据,与其隐私权有恩怨。保护隐私的一种常见方法是汇总不同消费者的数据,并使用他们的智能电表计算账单。但在这种方法中,无法识别发送错误数据以利用或破坏智能电网的恶意消费者。在本文中,我们提出了一个新的基于数据的数据收集和计费方案,其中消费者的隐私得到保护,并在同一时间,如果任何消费者与错误的数据可以被检测到。我们的模拟结果验证了这些问题。
2019-05-15 cs.CR eess.SP
Concerning Quantum Identification Without Entanglement
身份识别方案是交互式协议,通常涉及两方,一方是证明者,他希望提供他或她的身份的证据,另一方是验证者,他检查所提供的证据并决定它是否来自预期的证明者。在本文中,我们评论了最近提出的量子身份认证从Zawadzki,并给出了一个具体的攻击维护理论上的不可能性结果从Lo和Buhrman等人。更确切地说,我们表明,使用一个简单的strategyan对手确实可以获得不可忽略的信息共享的身份秘密。虽然量子身份认证方案的安全性在[1]中没有正式定义,但很明显,这样的定义应该以某种方式暗示外部实体可能无法获得共享身份认证方案的信息(即使他积极参与协议执行中的消息注入,这在我们的攻击策略中没有假设)。
2020-03-30 cs.CR quant-ph
Gait-Based Privacy Protection for Smart Wearable Devices
本文针对智能可穿戴设备的安全与隐私问题,提出ABLSTM步态识别网络和SOT特征保护方案,并设计基于步态特征的加密机制,在提升识别准确率的同时实现安全消息交互。
2024-02-24 cs.CR
A Determination Scheme for Quasi-Identifiers Using Uniqueness and Influence for De-Identification of Clinical Data
目的:随着信息技术的发展,临床数据的积累和有用性增加。在使用需要可识别的临床数据以获得有意义的信息时,必须确保数据被去识别化,并最大限度地减少不必要的临床信息,以保护个人信息。这一过程需要标准和适当的方法,因为既有明确的识别标志,也有不易识别的准识别标志。方法;为了制定这样的方法,首先,通过将20个临床个人信息数据库表中的信息根据其类型分类为直接标识符(DID)、准标识符(QI)、敏感属性(SA)和非敏感属性(NSA)来选择主要准标识符。然后通过测量所选数据的唯一性值评估离群值风险,并通过计算QI去除对其他数据的影响的等效类对重新识别进行评分,从而选择次要QI。第三,对数据使用者重新识别的风险进行了数字化和分类。最后,通过将计算的重新识别分数与用户类别的阈值进行比较来确定根据用户类别的最终QI。结果;最终,通过对用户类别进行假设并将其用作标准,选择了最小值为18到最大值为28的最终质量指标。结论;当前研究人员提出的QI选择方法可供研究人员在最终检查阶段使用,然后再对选定的QI进行去识别。因此,临床数据使用者可以安全和有效地使用包含个人信息的临床数据,通过客观地选择使用本研究中提出的方法的质量指标。
2018-04-13 cs.CR
Authentication Schemes Using Braid Groups
本文提出了两种基于根问题的辨识方案。假设辫子群中的根问题是困难的,所提出的方案是安全的,可以抵抗被动攻击。
2005-07-27 cs.CR cs.CY
Identification for Accountability vs Privacy
本文件审议了适用于身份管理的隐私和问责制的抵消要求。根据GDPR对身份属性的要求,提出了两种形式的身份,在隐私和责任之间具有不同的平衡,称为“公开认可的身份”和“特定于域的身份”。这些形式的身份可以使用“身份验证”进一步细化,并在GDPR中描述。这导致了不同形式的身份在问责制与隐私的光谱。建议数据处理系统在设计身份识别方案和采用方案时考虑隐私和问责制要求,从而考虑适当的身份形式。此外,用户应了解系统请求的身份形式的含义,以便他们能够决定是否可以接受。
2022-03-30 cs.CR cs.CY