Secure Distributed Membership Tests via Secret Sharing: How to Hide Your Hostile Hosts Harnessing Shamir Secret Sharing
数据安全性和业务使用的可用性经常被视为相互冲突的目标。对可搜索加密和同态加密的研究是一个开始，但它们通常建立在加密方法的基础上，这些加密方法充其量只能提供基于假设计算困难的问题的保护。相比之下，秘密共享等数据编码方法提供信息论的数据保护。使用秘密共享分发数据的归档可以提供数据保护，这些数据保护对恶意内部人员、受损系统和不受信任的组件具有弹性。在本文中，我们创建了串行插值过滤器，这是一种用于存储和交互使用秘密共享的安全和分布式数据集的方法。我们提供了对分布在多个存储库中的面向集合的数据进行操作的能力，而不会暴露原始数据。此外，我们证明了我们的方法在各种攻击模型下的安全性，并提供协议扩展来处理合谋攻击者。串行插值过滤器提供了针对单个攻击者的信息理论保护和针对合谋攻击者的计算硬保护。
2015-12-01 cs.CR
Bifrost: Secure, Scalable and Efficient File Sharing System Using Dual Deduplication
我们考虑在用户之间共享敏感或有价值的文件的问题，同时部分依赖于常见的不可信的第三方，例如，云存储提供商（CSP）。虽然用户可以依靠安全的点对点（P2P）通道进行文件共享，但这会对数据传输造成潜在的延迟，并要求发送方在传输过程中保持活动和连接。用户可以在公共CSP上上传有关文件的信息，并仅共享使接收方能够下载和恢复原始文件的基本信息，而不是对整个文件使用P2P通道。本文介绍了Bifrost，一个创新的文件共享系统的灵感来自最近的双重重复数据删除的结果。Bifrost实现了所需的功能，同时保证了（1）CSP可以有效地压缩外包数据;（2）安全P2P信道仅用于传输简短但关键的信息;（3）用户可以检查数据完整性，即，检测CSP是否更改了外包数据;以及（4）共享后只有发送者（数据所有者）和预期接收者才能访问文件，即，云或没有恶意对手可以推断出关于共享文件的有用信息。我们使用概念验证实现来分析压缩和带宽性能。我们的实验表明，安全的文件共享可以实现仅发送650位的P2P通道上，无论文件大小，而CSP，帮助共享可以享受86.9%的压缩率。
2022-01-26 cs.CR
Secure Spectrum and Resource Sharing for 5G Networks using a Blockchain-based Decentralized Trusted Computing Platform
5G网络将推动下一代高带宽技术，如工厂车间的自动化、物联网和人工智能。它将通过在工作流程中支持AR叠加来提高效率，并通过预测分析和实时检测损坏来确保更安全的实践并减少缺陷数量。5G网络中的动态频谱共享（DSS）将允许5G NR和4G LTE共存，并将提供具有成本效益和效率的解决方案，实现从4G到5G的平稳过渡。然而，这增加了5G网络中的攻击面。据我们所知，目前的工作都没有为5G网络引入实时安全频谱共享机制来保护频谱资源和应用。本文旨在提出一种基于区块链的分布式可信计算平台（BTCP），以及时，动态和准确的方式自我保护大规模5G频谱资源免受网络攻击。此外，该平台提供了一个分散的、可信的和不可否认的平台，以实现5G频谱资源之间的安全频谱共享和数据交换。
2022-01-03 cs.CR
High Capacity, Secure (n, n/8) Multi Secret Image Sharing Scheme with Security Key
高安全性的秘密图像共享需求的不断增长导致了包含重要和机密信息的重要图像的有利可图的交换的巨大进步。多秘密图像共享系统（MSIS）是一种高效、鲁棒的秘密图像安全传输方法。在最近的研究中，n个秘密图像被加密成n个或n+ 1个共享图像并存储在不同的数据库服务器中。解码器必须接收所有n或n+1个加密图像以再现秘密图像。从n-1个或更少的共享图像中可以恢复部分秘密信息，这对加密的机密信息构成了风险。在本文中，我们提出了一种新的算法，以增加共享容量使用（n，n/8）多秘密共享方案的安全性增加，通过产生一个唯一的安全密钥。一个未公开的比较图像被用来产生份额，这使得秘密图像对黑客来说是无懈可击的
2017-10-26 cs.CR
3LSAA: A Secure And Privacy-preserving Zero-knowledge-based Data-sharing Approach Under An Untrusted Environment
随着数据汇集和分析成为许多云应用程序的关键功能，需要与批准方进行适当的数据共享。然而，传统的数据共享方案通过集中的数据托管服务器可能会牺牲所有者的隐私，并且安全性较弱。主要是，服务器物理上拥有所有数据，而原始数据所有者只有虚拟所有权，并失去实际的访问控制。因此，我们提出了一个3层的SSE-ABE-AES（3LSAA）密码为基础的隐私保护的数据共享协议的基础上，假设服务器是诚实的，但好奇。3LSAA协议实现了在服务器不可信的情况下自动访问控制管理和方便的文件搜索。除了实现数据的自我主权，我们的方法还提高了系统的可用性，消除了传统的SSE和ABE方法的缺陷，并提供了一个本地的AES密钥恢复方法，用户的可用性。
2021-10-13 cs.CR
Enabling Secure and Effective Biomedical Data Sharing through Cyberinfrastructure Gateways
Dynaswap项目报告了为网络基础设施开发一个连贯集成和值得信赖的整体安全工作流保护架构，该架构可用于通过JetStream等网络基础设施（CI）服务部署的虚拟机。该服务创建了一个用户友好的云环境，旨在让研究人员按需访问交互式计算和数据分析资源。Dynaswap网络安全架构支持角色、角色层次结构和数据层次结构，以及科学基础设施内角色和层次关系的动态变化。Dynaswap将现有的尖端安全框架（包括身份验证授权-会计框架，多因素身份验证，安全数字来源和区块链）与高级安全工具（例如，生物识别胶囊，基于密码的分层访问控制和双层密钥管理）。CI正在生命科学研究环境和健康信息学教育环境中进行验证。
2020-12-23 cs.CR
Efficient Privacy-Preserving Computation Based on Additive Secret Sharing
云计算的出现为用户提供了一种新的计算范式--海量复杂的计算任务可以外包给云服务器。但隐私问题也随之而来。全同态加密在隐私保护计算中显示出巨大的潜力，但它还没有准备好用于实践。目前，安全多方计算（MPC）仍然是处理敏感数据的主要方法.在本文中，基于秘密共享的MPC范式，我们提出了一个安全的两方计算方案，在云服务器可以安全地评估功能与高效率。首先在典型的加性秘密共享（ASS）的基础上提出了乘性秘密共享（MSS）。在此基础上，设计了MSS和ASS之间的共享秘密交换协议，并给出了一系列的比较协议和基本函数。我们证明了所有的协议是普遍可组合安全的诚实但好奇的模型。最后，我们将展示我们的协议在通信效率和功能完整性方面的显着进步。
2021-03-31 cs.CR
Online Efficient Secure Logistic Regression based on Function Secret Sharing
本文针对多方隐私保护逻辑回归训练，提出基于函数秘密共享的在线高效协议，通过MPC友好的sigmoid替代方案和FSS门封装，显著降低在线通信开销。
2023-09-18 cs.CR
NFSA: Non-Forward Secure Aggregation with One Server via Two Layer Secret Sharing
Sun Yat-sen University（中山大学）
研究针对联邦学习中模型更新致数据泄露问题，提出基于两层秘密共享的安全聚合协议，结合多种技术消除用户直接通信与服务器数据转发，设计新编码方法减少开销，实验表明该方案在多方面显著优于现有方法。
2026-07-17 cs.CR
A Secure Medical Record Sharing Scheme Based on Blockchain and Two-fold Encryption
针对电子医疗记录共享中的隐私与完整性问题，提出结合非对称加密、动态DNA编码和区块链分用户存储的双重加密共享方案，并验证其有效性。
2023-02-09 cs.CR
Unconditionally Secure Non-malleable Secret Sharing and Circular External Difference Families
本文提出基于博弈的不可延展秘密共享新定义，通过引入新型AMD码构造了针对特定关系的无条件安全门限方案，并给出了外部差分族新变体实例。
2023-05-16 cs.CR math.CO
SFAMSS: a secure framework for atm machines via secret sharing
随着ATM应用程序在银行系统中的部署，安全通信的需求将变得至关重要。然而，多播协议不适合大多数网络安全协议的点对点模型，这些协议是考虑到单播通信而设计的。近年来，我们已经看到了ATM（自动柜员机）在银行系统中的出现和发展。许多银行通过使用自动取款机来扩大业务范围和增加交易。ATM将使他们能够以具有成本效益的方式接触到更多的客户，并使他们的交易快速有效。然而，在网络中通信必须满足完整性、隐私性、机密性、认证性和不可否认性。已经实现了许多框架来提供通信和事务的安全性。在本文中，我们分析了ATM通信协议，并提出了一个新的框架，ATM系统，允许实体在一个安全的方式进行通信，而不使用大量的存储。我们详细描述了SFAMSS的体系结构和操作。我们的框架是用Java和软件架构实现的，并对其组成部分进行了详细的研究。
2015-05-12 cs.CR
Meta-Key: A Secure Data-Sharing Protocol under Blockchain-Based Decentralised Storage Architecture
在这封信中，我们提出了元密钥，这是一种数据共享机制，使用户能够在基于区块链的分散存储架构下共享他们的加密数据。所有数据加密密钥都由所有者的公钥加密，并放在区块链上，以实现安全可靠的存储和轻松的密钥管理。加密数据存储在专用存储节点中，并使用代理重新加密机制来确保在不受信任的环境中安全的数据共享。对模型的安全性分析表明，由于元密钥的特殊结构，系统采用的代理重加密方式自然不会受到合谋攻击。
2020-05-24 cs.CR cs.DC
A Secure and Interoperable Architecture for Electronic Health Record Access Control and Sharing
本文提出一种结合区块链和IPFS的EHR安全访问控制架构，通过患者自主控制实现数据安全与互操作性，验证了其在医疗场景中的有效性。
2026-02-24 cs.CR
An Effective Private Data storage and Retrieval System using Secret sharing scheme based on Secure Multi-party Computation
外包数据的隐私是一个主要的挑战。网络环境的不安全和服务提供商的不可信是使数据库成为服务的障碍。个人身份信息的收集和存储是一个主要的隐私问题。在线公共数据库和资源对用户隐私构成重大风险，因为恶意数据库所有者可能会监视用户查询并推断出有关客户的有用信息。数据隐私方面的挑战是与第三方共享数据，一个私有的信息检索（PIR），它是一种基于网络的信息检索技术，它可以在保证信息安全的同时，防止有价值的信息被第三方未经授权的访问和使用。方案允许用户在查询数据库的同时隐藏检索到的数据的身份。保密性的简单解决方案是在外包之前加密数据。查询执行，密钥管理和统计推断是这种情况下的主要挑战。所提出的系统提出了一种使用秘密共享技术来安全存储和检索私有数据的机制。其思想是开发一种机制来存储私有信息，该机制具有高度可用的存储提供者，可以从任何地方使用查询访问，同时隐藏实际的数据值私有信息检索系统采用基于秘密共享的安全多方计算（SMC）技术实现。多方计算允许多方在各自的私有输入上计算联合函数，通过对不同服务器所拥有的份额进行安全计算来获得查询结果。
2015-02-26 cs.CR
P-MOD: Secure Privilege-Based Multilevel Organizational Data-Sharing in Cloud Computing
云计算改变了企业存储、访问和共享数据的方式。数据不断被上传到云端，并在一个由许多不同的个人组成的组织中共享，这些个人被赋予了某些数据访问权限。随着越来越多的数据存储需求转向云端，寻找安全高效的数据访问结构已成为一个主要的研究课题。通过不同的访问权限，具有更多权限的个人（在层次结构的较高级别）被授予比具有较少权限的个人（在层次结构的较低级别）更敏感的数据的访问权限。本文提出了一种基于口令的多级组织数据共享方案P-MOD，该方案将基于口令的访问结构与基于属性的加密机制相结合，以解决这些问题。每个级别的基于权限的访问结构都与由特定属性唯一定义的访问策略相关联。然后，在每个级别的每个访问策略下对数据进行加密，以根据特定数据使用者的数据访问权限授予他们访问权限。当且仅当某个人拥有一组正确的属性，可以满足该级别的访问策略时，排名在某个级别的个人可以解密密文（在该特定级别）。用户还可以在相对于用户级别的较低级别解密密文。安全性分析表明，在DBDH假设成立的情况下，P-MOD方案能够抵抗自适应选择明文攻击，综合性能分析表明，P-MOD方案在计算复杂性和存储空间方面比现有方案更有效，可用于组织内的安全数据共享.
2018-01-08 cs.CR
SeCTIS: A Framework to Secure CTI Sharing
针对现有CTI共享方法缺乏隐私保护的问题，提出融合群体学习与区块链、结合零知识证明验证的SeCTIS框架，实现隐私保护下的CTI协作共享，经实验验证具备良好性能与抗攻击鲁棒性。
2024-06-20 cs.CR
Simple and Efficient Secret Sharing Schemes for Sharing Data and Image
秘密共享是以安全的方式外包数据的一种新的替代方案。它避免了耗时的加密解密过程的需要，也避免了密钥管理中涉及的复杂性。数据还必须受到不受信任的云服务提供商的保护。基于秘密共享的解决方案通过将原始数据共享并将其分发到不同的服务器之间来提供安全的信息分散。来自阈值数量的服务器的数据可以被用于重建原始数据。在大量服务器之间分发数据通常是不切实际的。我们必须在安全性和效率之间取得平衡。最佳选择是使用$(2,3)$或$(2,4)$阈值秘密共享方案，其中数据作为份额在三个或四个服务器之间分发，并且来自任何两个服务器的份额可以用于构建原始数据。这既提供了安全性，可靠性和效率.本文基于数论和位异或理论，提出了几种高效且易于实现的秘密共享方案.这些方案也适用于图像的安全共享.基于Shamir方案的秘密图像共享是有损的，并且涉及复杂的Lagrange插值.因此，本文提出的方案也可以有效地用于秘密图像的无损共享.
2015-02-26 cs.CR
MedExChain: Enabling Secure and Efffcient PHR Sharing Across Heterogeneous Blockchains
Tianjin University（天津大学）；Griffith University（格里菲斯大学）；The University of Queensland（昆士兰大学）；Southern Cross University（南十字星大学）
MedExChain通过跨异构区块链的安全高效PHR共享方案，解决医疗数据在不同区块链架构间共享的性能与安全挑战。
2026-02-12 cs.CR
Having our omic cake and eating it too: Evaluating User Response to using Blockchain Technology for Private & Secure Health Data Management and Sharing
本文报告了一个原型区块链解决方案的开发和评估，该解决方案用于私人和安全的个人组学健康数据管理和共享。该解决方案是一个多学科项目的成果之一，该项目调查了在个性化医疗研究背景下区块链技术应用的社会、数据和技术问题。该项目研究了自我主权医疗保健数据管理和共享的潜在伦理、法律、社会和认知约束，以及这些约束是否可以通过区块链解决方案的精心用户界面设计来解决。
2020-04-24 cs.CR cs.CY
S3PHER: Secure and Searchable System for Patient-driven HEalth data shaRing
针对现有健康数据共享系统安全合规性不足、患者控制权弱的问题，提出S3PHER系统，结合代理重加密、可搜索加密与同态加密实现患者主导的可控私密数据共享，经真实数据集测试验证了实用性。
2024-04-17 cs.CR
Privacy-Preserving and Secure Spectrum Sharing for Database-Driven Cognitive Radio Networks
University of South Florida（南佛罗里达大学）；Bellini College of Artificial Intelligence, Cybersecurity and Computing（贝利尼人工智能、网络安全与计算学院）；Zurich University of Applied Sciences (ZHAW)（苏黎世应用科学大学）；Department of Informatics, University of Zurich (UZH)（苏黎世大学信息学系）
本文提出SLAPX框架，通过可委托匿名凭证和可验证延迟函数，实现数据库驱动认知无线电网络中的隐私保护频谱共享和安全防御。
2026-03-02 cs.CR
Multi-institution encrypted medical imaging AI validation without data sharing
人工智能医学成像应用的采用通常受到医疗保健系统和算法开发人员之间的障碍的阻碍，因为访问私人患者数据和商业模型IP对于执行部署前评估很重要。这项工作研究了一个框架，用于使用CrypTFlow 2进行安全，隐私保护和AI启用的医学成像推理，CrypTFlow 2是一个最先进的端到端编译器，允许机器学习模型供应商和目标患者数据所有者之间的加密安全的2方计算（2 PC）协议。一个常见的DenseNet-121胸部X射线诊断模型在美国和印度的7个地点的两个测试集上，使用和不使用CrypTFlow 2的多机构胸部X射线成像数据集进行了评估，包括1，149张胸部X射线图像。我们在多个病理分类任务中测量安全和不安全推理之间的比较AUROC性能，并探索安全模型推理引入的模型输出分布变化和资源约束。使用CrypTFlow 2的安全推理在所有诊断的AUROC中没有显着差异，安全和不安全推理方法的模型输出在分布上是等效的。CrypTFlow 2的使用可以允许医疗保健系统和AI模型供应商之间的现成安全2 PC用于医疗成像，而不会改变性能，并且可以促进可扩展的预部署基础设施，用于真实世界的安全模型评估，而不会暴露于患者数据或模型IP。
2021-08-13 cs.CR
Secure and trustworthy file sharing over cloud storage using eID tokens
本文介绍了一个多平台的开源应用程序，旨在保护现有云存储服务中存储和共享的数据。对用于保护数据的加密材料的访问是利用国家电子身份令牌的识别和认证功能实现的。交换加密材料的所有对等对话都是使用云存储设施实现的。此外，我们还包括一套机制，以防止文件被永久丢失或损坏，由于并发修改，删除和恶意篡改。我们已经在Java中实现了一个原型，它相对于云存储提供商是不可知的;它只管理本地文件夹，其中之一是云文件夹的本地映像。我们已经成功地在Windows、Mac OS X和Linux中测试了我们的原型，使用Dropbox、OneDrive、Google Drive和SugarSync。
2015-01-13 cs.CR
Comments on "Dynamic Consensus Committee-Based for Secure Data Sharing With Authorized Multi-Receiver Searchable Encryption"
本文对DCC-SE方案进行密码分析，发现任何用户可破坏其KT-IND-CKA安全性，导致关键字泄露，并给出低开销修复方案。
2023-11-15 cs.CR
Secure and Trustable Electronic Medical Records Sharing using Blockchain
电子病历（EMR）是医疗保健领域的重要、高度敏感的私人信息，需要在同行之间频繁共享。区块链提供了所有交易的共享，不可变和透明的历史记录，以构建具有信任，问责制和透明度的应用程序。这为使用区块链开发安全可靠的EMR数据管理和共享系统提供了独特的机会。在本文中，我们提出了我们对基于区块链的医疗保健数据管理的看法，特别是医疗保健提供者之间的EMR数据共享和研究。我们提出了一个管理和共享癌症患者护理EMR数据的框架。通过与Stony Brook大学医院合作，我们在原型中实现了我们的框架，该框架确保了对EMR数据的隐私性、安全性、可用性和细粒度访问控制。建议的工作可以显着减少电子病历共享的周转时间，改善医疗决策，并降低整体成本
2017-08-02 cs.CR cs.CY
Supervised secure entanglement sharing for faithful quantum teleportation via tripartite W states
提出了一种基于三重W态的有监督安全纠缠共享协议，用于实现忠实的量子隐形传态.通过保证由第三个可信监督者负责的安全纠缠分发，二能级粒子未知态的量子信息可以通过从三重W态中提取的Bell态忠实地从发送者传送到远程接收者。我们强调，在我们的协议之后，通信双方之间的可靠隐形传态依赖于监督者的同意，通过将W态作为量子信道和窃听检测器来合作。对典型的个人窃听攻击的安全性进行了证明，并简要说明了其实验可行性。
2007-11-18 cs.CR quant-ph
Proposed Information Sharing Security Approach for Security Personnels, Vertical Integration, Semantic Interoperability Architecture and Framework for Digital Government
本文主要描述了垂直整合的概念概述，语义互操作性架构，如教育部门架构框架（ESAF）为新西兰政府和不同的互操作性框架解决方案的数字政府。在本文中，我们试图开发一个安全的信息共享方法，数字政府，以提高家园安全。这是一种以角色和合作为基础的方法，适用于不同政府部门的保安人员。世界上任何一个国家的数字政府要想成功运作，都必须与公民进行互动，并通过不同的网络在公民或其他政府之间共享安全信息。因此，为了使用户能够在没有黑暗和不受干扰的情况下与全球不同的网络和数据库进行协作和共享信息，安全和可信的信息共享环境已被视为一个非常重要的需求，并推动国土安全努力。本研究的关键动机是为政府部门提供安全可信的信息共享方法。本文提出了一种基于功能完善和团队协作的信息共享方法，利用公钥密码学，实现国家安全人员和政府部门之间的保密信息和特权信息的安全交换。扩展的方法利用加密散列函数，公钥密码系统和一个独特的和复杂的映射函数安全地交换秘密信息。此外，投影的方法有利于隐私保护信息共享与可能的限制的基础上的排名的安全人员。
2011-07-27 cs.CR
High-Throughput and Scalable Secure Inference Protocols for Deep Learning with Packed Secret Sharing
Institute of Information Engineering, Chinese Academy of Sciences（中国科学院信息工程研究所）；State Key Laboratory of Cyberspace Security Defense（网络空间安全防御全国重点实验室）；School of Cyber Security, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学网络安全学院）
本文提出一种高吞吐量且可扩展的MPC协议，用于对抗半诚实对手的神经网络推理。通过利用打包秘密共享技术，实现并行计算和降低通信复杂度，实验表明在广域网环境下性能优于现有方案。
2026-04-22 cs.CR
Secure Reversible Data Hiding in Encrypted Images Using Cipher-Feedback Secret Sharing
加密图像中的可逆数据隐藏技术（RDH-EI）由于能够在保护原始图像隐私的同时准确地提取嵌入的数据而受到越来越多的关注。近年来，利用秘密共享技术，提出了一些具有多个数据隐藏者的RDH-EI方案。然而，这些方案以轻量级安全级别保护原始图像的内容。在本文中，我们提出了一个高安全性的RDH-EI方案与多个数据隐藏器。首先，我们介绍了密码反馈秘密共享（CFSS）技术。它遵循密码学标准，引入了AES的密码反馈策略。然后，利用CFSS技术，我们设计了一个新的（r，n）-门限（r<=n）的多个数据隐藏器的RDH-EI方案，称为CFSS-RDHEI。它可以使用加密密钥将原始图像加密为n个大小减小的加密图像，并将每个加密图像发送给一个数据隐藏器。每个数据隐藏器可以独立地将秘密数据嵌入到加密图像中，以获得对应的标记加密图像。利用r个标记的加密图像和加密密钥可以完全恢复原始图像。性能评估表明，与现有的基于秘密共享的RDH-EI方案相比，CFSS-RDHEI方案具有较高的嵌入率和较小的加密图像生成量.安全性分析表明，该方法能够有效地防御一些常用的安全攻击，具有较高的安全性。
2021-06-27 cs.CR
Secure Multi-Party Delegated Authorisation For Access and Sharing of Electronic Health Records
电子健康记录在医疗服务提供者之间的及时共享对于促进医学研究和及时护理患者至关重要。通过共享，患者可以控制谁可以访问他们的数据以及何时访问，并保证他们数据的安全性和隐私性。在目前的文献中，提出了各种系统模型，加密技术和访问控制机制，需要病人的同意之前共享。然而，他们主要集中在患者可以根据请求授权访问EHR。这是不切实际的，因为患者可能并不总是处于良好状态以提供此授权，例如，无意识并且需要立即医疗护理。为了解决这个问题，本文提出了一个有效的和安全的协议，预先授权给多方访问的EHR时，病人是不可用的这样做。该解决方案采用了一种新的方法，将自我主权身份的概念和框架与安全多方计算相结合，以实现安全的身份和授权验证。理论分析表明，它提高了协议和验证过程的效率，以确保患者数据的安全性和隐私性。
2022-03-24 cs.CR cs.DC
A Survey on Perfectly-Secure Verifiable Secret-Sharing
可验证秘密共享（VSS）是安全分布式计算的一个基本概念。它被用作几个分布式计算任务的构建块，如拜占庭协议和安全多方计算。在这篇文章中，我们认为VSS计划具有完美的安全性，容忍计算无界的对手。我们全面调查现有的完全安全的VSS计划在三个不同的通信设置，即同步，异步和混合设置，并提供完整的细节，现有的计划在这些设置。这项调查的目的是提供一个明确的知识和基础，研究人员谁有兴趣了解和扩展最先进的完全安全的VSS计划。
2022-02-04 cs.CR cs.DC cs.IT
A Secure and Robust Scheme for Sharing Confidential Information in IoT Systems
在具有安全需求的物联网（IoT）系统中，通常需要分发敏感信息（例如加密密钥、数字签名或登录凭证等）。在设备之间，以便稍后可以出于保密目的检索。然而，这些信息不能委托给任何一个设备，因为该设备的故障或对其的攻击将危及整个网络的安全。即使信息在设备之间划分，仍然存在攻击者可能危及一组设备并暴露敏感信息的危险。在这项工作中，我们设计和实现了一个安全和强大的计划，使敏感信息在物联网网络中的分布。所提出的方法具有两个重要特性：（1）它使用阈值秘密共享（TSS）将信息分割成分布在系统中的所有设备之间的片段-因此信息只能由设备组协作检索;以及（2）即使当攻击者劫持大量设备并协同使用它们时，也能确保信息的隐私性和完整性-具体而言，可以识别出所有被入侵的设备，保持信息的机密性，并且可以保证秘密的真实性。
2019-11-27 cs.CR
Secure, Robust, and Energy-Efficient Authenticated Data Sharing in UAV-Assisted 6G Networks
本文针对6G网络中UAV辅助的数据共享问题，提出了SeGDS和SeDDS两种基于无证书密码学的轻量级安全协议，实现了高效的内容下载与D2D共享，有效抵御DoS及搭便车攻击，显著降低了计算与通信成本。
2024-02-17 cs.CR
Secret Image Sharing Based CTS with Cheating Detection
支票截断系统（CTS）是RBI实施的自动支票清算系统。CTS使用支票图像而不是支票本身进行支票清算，从而大大减少了周转时间。这种方法阻止了支票从提示行到付款行的物理移动。在CTS中，支票的数字图像使用标准的公钥和对称密钥保护，如RSA，三重DES等，这涉及到大量的计算开销和密钥管理。安全性也依赖于数学难题，仅是计算安全的.信息理论上安全的秘密图像共享技术可以用于CTS中，以安全有效地处理支票图像.本文提出了两个简单有效的秘密图像共享方案和基于这些算法的支票截断系统.在该方案中，提示行作为交易商，参与者为客户和付款行，交易商生成支票份额并分发给客户和付款行，在重构过程中，份额的有效性是重要的。该方案还提出了一种作弊检测方法，该方法使用散列技术来识别客户提交的任何无效份额。实验结果表明，与现有方案相比，该方案具有高效性和安全性。
2015-02-26 cs.CR
Space Efficient Secret Sharing: A Recursive Approach
本文提出了一种递归秘密共享技术，它将k-1个长度为b的秘密分成n份，使得每一份的有效长度为（n/（k-1））*b，并且任意k份秘密都足以重构所有k-1份秘密。由于n/（k-1）接近n/k的最佳因子，并且可以选择为接近1，因此所提出的技术是空间有效的。此外，每个共享信息在理论上是安全的，即它不依赖于任何未经证明的计算困难性假设。这种递归技术在Web和传感器网络上安全可靠地存储信息方面具有潜在的应用。
2009-01-30 cs.CR
Combining Shamir & Additive Secret Sharing to Improve Efficiency of SMC Primitives Against Malicious Adversaries
本研究提出结合Shamir与加法秘密共享的并行方案，将被动安全协议转化为主动安全协议，并构建更高效的比较协议，以提升安全多方计算的效率与安全性。
2023-11-15 cs.CR
A Novel Approach Towards Cost Effective Region-Based Group Key Agreement Protocol for Peer - to - Peer Information Sharing in Mobile Ad Hoc Networks
对等系统作为用于广泛交换资源和大量信息的信息共享系统已经获得了很多关注，这些信息在成千上万的用户之间容易访问。然而，当前的对等信息共享系统主要在有线网络上工作。随着越来越多的移动设备能够自组织成无基础设施的通信平台，即移动自组织网络（MANDROOM），基于MANDROOM的对等信息共享成为一个很有前途的研究领域。在本文中，我们提出了一个基于区域的结构，使高效和安全的对等信息共享的移动自组网。实验结果表明，该方案具有安全性、可扩展性、高效性、适应节点移动性和可靠的信息共享等优点。
2010-11-01 cs.CR
A Secure File Sharing System Based on IPFS and Blockchain
人们对区块链的许多方法都很感兴趣，因为它们提供了一种以分散的方式记录交易的解决方案。但是，在区块链上存储大型文件或文档时存在一些限制。为了满足存储较大数据的要求，产生了分散式存储介质。IPFS是一个分布式文件系统，它是内容寻址的。它的工作原理与区块链网络非常相似。有一些尝试利用区块链概念和IPFS来设计新方法。不幸的是，使用IPFS和区块链的组合共享数据存在一些效率低下的问题。本文提出了一个安全的文件共享系统，通过采用IPFS代理实现分布式访问控制和组密钥管理。采用在设计中起重要作用的IPFS代理来负责控制策略。IPFS服务器和区块链网络的结合，以及IPFS代理的采用，构成了一个安全的文件共享系统，系统上的成员可以根据自己的选择创建新的组或加入不同的组。虽然IPFS服务器和区块链网络中没有访问控制机制，但安全文件共享系统管理访问控制策略。成员访问的文件只属于他们授权的组。
2022-05-02 cs.CR cs.NI
Strongly Secure Quantum Ramp Secret Sharing Constructed from Algebraic Curves over Finite Fields
Zhang和Matsumoto首先构造了强安全的量子斜坡秘密共享方案，该方案的一个不可取的特点是量子份额的维数必须大于量子份额的数目。利用有限域上的代数曲线，我们提出了一种新的构造，在这种构造中，对于固定的份额维数，份额的数目可以变得任意大。
2014-10-20 cs.CR cs.IT math.AG
Spatial data sharing with secure multi-party computation for exploratory spatial data analysis
空间数据共享在开放数据研究和促进政府机构透明度方面发挥着重要作用。然而，有价值的空间数据，如高精度的地理信息和个人交通记录，不能公开，因为它们可能会引发入侵，盗窃和未经授权出售专有信息等泄漏风险。当拥有机密数据的参与者彼此不信任，但希望使用其他数据集进行计算时，最常见的解决方案是将其原始数据提供给受信任的第三方。然而，受信任的第三方经常面临被攻击和数据泄露的风险。为了保持数据的可控性，大多数公司和组织拒绝共享他们的数据。在这项研究中，我们引入安全多方计算空间数据共享，以解决共享问题。此外，我们描述了两个探索性的空间数据分析协议的设计和实现：全球莫兰的我和本地莫兰的我。此外，我们建立了一个系统来演示过程实现和结果可视化。与现有的数据共享方案相比，我们的系统在空间数据共享过程中，在不产生泄漏风险的情况下，正确地复制了结果。
2022-07-22 cs.CR cs.DC
Blockchain-based Platform for Secure Sharing and Validation of Vaccination Certificates
COVID-19大流行最近成为全球卫生紧急情况，需要采取协调的国际措施。为了遏制病毒的传播，各国政府和卫生组织竞相开发疫苗，以降低新冠肺炎的发病率，减轻医疗系统的压力，并允许经济开放。作为COVID-19疫苗接种后的未来发展方向，疫苗接种证书已被采纳，以帮助当局通过控制跨境旅行制定政策。为了解决重大的隐私问题，并消除依赖第三方来保持信任和控制用户数据的需要，在本文中，我们利用区块链技术来开发安全且可验证的疫苗接种证书。我们的方法具有利用混合架构的优势，该架构实现了不同的先进技术，例如智能合约，星际文件系统（IPFS）和自我主权身份（SSI）。我们将依靠可验证的凭证与智能合约配对来实现链上访问控制决策，并提供用户和发行者DID的链上验证和验证。进一步分析了这种方法的可用性，特别是在性能和安全方面。我们的分析证明，我们的方法满足疫苗接种证书的安全要求。
2021-12-21 cs.CR
Biometric Blockchain: A Secure Solution for Intelligent Vehicle Data Sharing
智能汽车（IV）已经成为一项很有前途的技术，迟早会彻底改变我们在智能城市中的生活。然而，它仍然存在许多安全漏洞。传统的安全方法无法保护IV数据共享免受恶意攻击。正如研究和行业社区所期望的那样，区块链已经成为解决这些问题的良好解决方案。IV数据共享的主要问题是通信渠道中数据共享的信任、数据准确性和可靠性。区块链技术以前为加密货币工作，最近已应用于在具有类似IV数据共享拓扑结构的对等网络中建立信任和可靠性。在本章中，我们提出了一个新的框架，即生物识别区块链（BBC），用于安全的IV数据共享。在我们的新方案中，生物特征信息被利用作为一个线索，以记录谁是负责的数据共享活动，而建议的BBC技术作为骨干的IV数据共享架构。因此，建议的BBC技术提供了一个更可靠的信任环境之间的车辆，而个人身份是可追踪的，在建议的新方案。
2019-09-14 cs.CR cs.DC cs.NI
Genie: A Secure, Transparent Sharing and Services Platform for Genetic and Health Data
结合遗传和医学信息的人工智能（AI）已被应用于疾病风险预测，揭示疾病机制和推进治疗。然而，人工智能训练依赖于高度敏感和私有的数据，这极大地限制了其应用和鲁棒性评估。此外，跨组织共享后的数据访问管理严重依赖法律约束，无法保证防止共享后的数据泄漏。在这里，我们介绍了Genie，一个安全的AI平台，允许AI模型在医疗数据上安全地进行训练。该平台结合了英特尔软件保护扩展（SGX）的安全性、区块链技术的透明性以及开放算法和源代码的可验证性。Genie分享基因和医学数据的见解，而不会暴露任何人的原始数据。所有数据在上传后立即加密，并贡献给用户选择的模型。该模型的使用以及遗传和健康数据产生的价值将通过区块链进行跟踪，从而使数据的所有权透明且不可变。
2020-03-30 cs.CR cs.CY
Post-quantum Federated Learning: Secure And Scalable Threat Intelligence For Collaborative Cyber Defense
Faculty of Engineering and Technology, Sri Sri University（斯里斯里大学工程与技术学院）；Cisco Systems Inc（思科系统公司）；Dell Inc.（戴尔公司）
本研究提出基于后量子密码学的量子安全联邦学习框架，通过模拟量子攻击揭示传统FL的漏洞，并在医疗联盟案例中验证了其在威胁情报共享中的安全性和有效性。
2026-03-08 cs.CR
SLIE: A Secure and Lightweight Cryptosystem for Data Sharing in IoT Healthcare Services
针对医疗物联网数据共享的安全漏洞，提出基于WKD-IBE的SLIE密码系统，实现端到端加密与轻量密钥管理，性能远超RSA。
2025-10-16 cs.CR
Secure and Policy-Private Resource Sharing in an Online Social Network
提供允许在线社交网络用户以安全和私密的方式管理其信息和/或资源的发布的功能是一个相关的并且远非微不足道的主题，其已经受到各种研究团体的审查。在这项工作中，我们提供了一个框架，允许用户定义高度表达的访问策略，他们的资源的方式，执法不需要干预的（可信或不）第三方。这是通过部署新定义的加密原语来实现的，该原语提供了高效的访问撤销和访问策略隐私。最后，我们提供了一个实现我们的框架作为Facebook的应用程序，证明了我们的方法的可行性。
2013-07-10 cs.CR cs.SI
Towards Secure and Practical Machine Learning via Secret Sharing and Random Permutation
College of Computer Science and Technology, Zhejiang University（浙江大学计算机科学与技术学院）；JZTData Technology（JZTData科技公司 (JZTData Technology)）
随着人们对隐私保护需求的日益增长，隐私保护机器学习受到学术界和工业界的广泛关注。然而，大多数现有的方法在实际应用中有其局限性。一方面，虽然大多数密码方法是可证明安全的，但它们带来了繁重的计算和通信。另一方面，许多相对有效的私有方法（例如，联邦学习和分裂学习）受到质疑，因为它们是不可证明的安全。受隐私保护机器学习研究的启发，本文提出了一种基于随机置换和算术秘密共享的隐私保护机器学习框架。由于我们的方法减少了元素的函数计算的成本，它比现有的密码方法更有效。此外，通过采用距离相关性作为度量隐私泄漏，我们证明了我们的方法是更安全的比以前的不可证明的安全方法。总体而言，我们的建议实现了安全性和效率之间的良好平衡。实验结果表明，与最先进的加密方法相比，我们的方法不仅速度快6倍，减少了高达85%的网络流量，而且与不可证明的安全方法相比，在训练过程中泄露的隐私更少。
2022-02-21 cs.CR cs.LG
A Novel Multi-Secret Sharing Approach for Secure Data Warehousing and On-Line Analysis Processing in the Cloud
云计算有助于降低成本，提高业务灵活性，并为许多类型的应用程序（包括数据仓库和在线分析处理）部署具有高投资回报率的解决方案。然而，将敏感数据存储和传输到云中会引起合理的安全问题。在本文中，我们提出了一种新的多秘密共享方法部署在云中的数据仓库，并允许在线分析处理，同时加强数据的隐私性，完整性和可用性。我们首先从理论上验证我们的方法的相关性，然后用一个简单的随机数据集和星型架构基准实验。我们也证明了它的优越性，相关的方法。
2017-01-19 cs.CR cs.DB
Secure Data Sharing With Flow Model
Duke University（杜克大学）；Tsinghua University（清华大学）
在经典的多方计算设置中，多方联合计算函数，而不暴露它们自己的输入数据。我们考虑这个问题的一个变体，其中输入数据可以共享用于机器学习训练目的，但数据也被加密，以便其他方无法恢复。我们提出了一种基于旋转的方法使用流模型，并从理论上证明了其安全性。我们证明了我们的方法在不同场景下的有效性，包括监督安全模型训练和无监督生成模型训练。我们的代码可以在https://github.com/ duchenzhuang/flowencrypt上找到。
2020-09-24 cs.CR cs.LG stat.ML
AI-Driven Secure Data Sharing: A Trustworthy and Privacy-Preserving Approach
Tennessee State University（田纳西州立大学）；University of Central Arkansas（中阿肯色大学）
本研究提出一种基于块像素操作的可学习加密方法与Vision Transformer集成的安全数据共享框架，有效保障数据隐私与安全，在医疗数据集上达94%成功率并抵御对抗性攻击。
2025-01-26 cs.CR cs.CV
Secure PAC Bayesian Regression via Real Shamir Secret Sharing
Aalborg University（奥尔堡大学）
本文针对多方数据隐私保护下的线性回归问题，提出基于实数 Shamir 秘密共享的安全 PAC 贝叶斯回归协议，并给出安全求逆与安全高斯消元两种求解方法，在保护数据隐私的同时实现模型学习。
2023-04-17 cs.CR cs.LG
When Homomorphic Encryption Marries Secret Sharing: Secure Large-Scale Sparse Logistic Regression and Applications in Risk Control
Ant Group（蚂蚁集团）；Shandong Normal University（山东师范大学）；Alibaba Group（阿里巴巴集团）
逻辑回归（LR）是工业中使用最广泛的机器学习模型，具有高效性、鲁棒性和可解释性。由于数据隔离问题和对模型性能的高要求，许多工业应用要求建立一个安全、高效的多方LR模型。大多数现有的工作使用同态加密（HE）或秘密共享（SS）来构建安全的LR。基于HE的方法可以处理高维稀疏特征，但存在潜在的安全风险。基于SS的方法具有可证明的安全性，但在高维稀疏特征下存在效率问题。本文首先提出了CAESAR，它结合了HE和SS来构建安全的大规模稀疏逻辑回归模型，实现了效率和安全性。然后，我们提出了分布式实现的CAESAR的可扩展性要求。我们在风险控制任务中部署了CAESAR，并进行了全面的实验。我们的实验结果表明，CAESAR将最先进的模型提高了约130倍。
2021-05-31 cs.CR cs.LG
ViT Enhanced Privacy-Preserving Secure Medical Data Sharing and Classification
Tennessee State University（田纳西州立大学）；University of Central Arkansas（中阿肯色大学）；King Saud University（国王 Saud 大学）
本研究提出一个结合可学习块像素加密与Vision Transformer的安全框架，用于医学图像共享与分类，在保护隐私的同时保持高准确率并抵御特定攻击。
2024-11-08 cs.CR cs.CV cs.LG
