The Peacock Encryption Method
这里描述了一种实现安全的“反搜索引擎”加密的初步方法，其中中间人可以参与加密的信息交换，而不能够理解使用单向函数加密的交换信息，以及不知道两个主要交换参与者之一。
2010-01-12 cs.CR
Revisiting Fully Homomorphic Encryption Schemes
本文综述了文献中的多种全同态加密方案，分析并比较了各方案的结果，并提供了相关应用与开源工具。
2023-05-10 cs.CR
A Note on "Confidentiality-Preserving Image Search: A Comparative Study Between Homomorphic Encryption and Distance-Preserving Randomization"
最近，Lu等人提出了两种基于加性同态加密的图像搜索方案[IEEE Access，2（2014），125-141]。我们注意到这两个方案都是有缺陷的，因为：（1）第一个方案根本没有利用加法同态性质;（2）第二个方案中的加法同态加密是不必要的，可以用更有效的对称密钥加密来代替。
2016-01-06 cs.CR
Compile-Time Fully Homomorphic Encryption of Vectors: Eliminating Online Encryption via Algebraic Basis Synthesis
本研究提出编译时FHE密文合成框架，用预计算加密基向量加运行时缩放零加密构造密文，消除在线加密，证明其IND-CPA安全性，降低内存开销且兼容标准FHE操作，适用于加密数据库等场景。
2025-05-22 cs.CR
PE-AONT: Partial Encryption combined with an All-or-Nothing Transform
在这份报告中，我们介绍了PE-AONT：一种新的算法，快速和安全的数据碎片。初始数据被分段，并且仅对片段的选定子集进行加密。此外，使用混合加密和非加密片段的全有或全无变换的变型来变换片段。通过仅部分加密数据，我们实现了比包括数据加密和直接分片的相关技术更好的性能。此外，当明智地选择加密片段和非加密片段的数量之间的比率时，片段内的数据被保护以免暴露加密密钥，除非所有片段都被攻击者收集。
2018-11-22 cs.CR
Comments on an image encryption scheme based on a chaotic Tent map
最近Li等人提出了一种基于混沌Tent映射的图像加密方案，本文的评论表明该方案是不可靠的，不能用于安全的应用。
2016-09-22 cs.CR
The Joint Signature and Encryption Revisited
我们研究了Sign_then_Encrypt，Commit_then_Encrypt_and_Sign和Encrypt_then_Sign范式在两个密码原语的上下文中，即指定的确认签名和签密。我们的研究确定了这些范例中的弱点，这些范例强制使用昂贵的加密（作为构建块），以满足合理的安全级别。接下来，我们提出了一些优化，消除了发现的弱点，从而允许廉价的加密，而不影响整体安全性。我们的优化进一步享受可验证性，在许多现实生活中的应用所研究的原语深刻需要的属性。
2016-10-29 cs.CR
Homomorphic Encryption: An Analysis of its Applications in Searchable Encryption
本文针对云环境下加密数据高效检索的难题，全面分析了同态加密在可搜索加密中的应用进展，梳理了相关方案分类、技术特点与功能现状，并指明了未来研究方向。
2023-06-26 cs.CR
Fully Homomorphic Encryption via Affine Automorphisms
同态加密是密码学中使用的一种方法，用于创建可以与加密数据交互的程序，而不会使数据保持畅通。这在网络安全中有许多潜在的应用。本文利用仿射空间的自同构构造了一种针对直线程序的同态加密形式。用于数据的加密方法称为多变量加密。这为基于代数几何技术的网络安全提供了一种潜在的强大的新方法。
2020-10-15 cs.CR math.AG
NTRUCipher-Lattice Based Secret Key Encryption
NTRU密码系统由于其灵活性和效率，允许设计一系列密码方案。NTRU密码体制虽然在近二十年前就已提出，但它还没有像设计秘密密钥加密那样受到任何关注。本文提出了一种NTRU格上的秘密密钥加密方案，称为NTRU密码。该NTRUCipher使用NTRU公钥加密的修改来设计。我们分析了该密码的效率和安全性方面的空间复杂度，也表明NTRUCipher是安全的不可否认性选择明文攻击。
2017-10-06 cs.CR
A Jigsaw Puzzle Solver-based Attack on Block-wise Image Encryption for Privacy-preserving DNNs
隐私保护深度神经网络（DNN）已经被提出用于保护云服务器中的数据隐私。虽然已经提出了几种用于保护隐私的DNN的视觉保护加密方案，但一些攻击可以从加密图像中恢复视觉信息。另一方面，它已被证实，分块的图像加密方案，利用块和像素洗牌是强大的对几种攻击。在本文中，我们提出了一个拼图解决方案为基础的攻击，以恢复从加密图像，包括块和像素洗牌的视觉信息。在实验中，图像加密使用分块图像加密大多是通过使用所提出的攻击恢复。
2022-11-10 cs.CR
Security Evaluation of Compressible Image Encryption for Privacy-Preserving Image Classification against Ciphertext-only Attacks
讨论了使用深度神经网络进行图像分类的可学习图像加密方案对多种攻击的安全性。另一方面，已经提出了使用视觉Transformer的块置乱图像加密，其通过将图像划分为置换块而应用于诸如JPEG标准的无损压缩方法。尽管已经在大量加密块的条件下评估了块置乱图像加密对利用块之间的相关性的拼图游戏求解器攻击的鲁棒性，但是从未评估过具有少量块的加密图像的安全性。本文利用拼图求解器攻击，对分块置乱图像加密算法抵抗纯密文攻击的安全性进行了评估。
2022-07-17 cs.CR
Statistical Analysis of ReRAM-PUF based Keyless Encryption Protocol Against Frequency Analysis Attack
对于完全集成物理不可克隆函数（PUF）用于密码原语或无密钥加密的兴趣越来越大。无密钥原语在整个加密和解密阶段不存储密钥信息，从而提供针对易失性和非易失性存储器攻击的完全安全性。使用ReRAM PUF的无密钥加密概念是一个相对较新的概念，该协议的安全性尚未经过测试。在本文中，我们使用统计模型来分析协议的随机性和它对频率攻击的抵抗力。
2021-09-22 cs.CR
Design of an Encryption-Decryption Module Oriented for Internet Information Security SOC Design
为了保护网络数据的安全性，设计了一种用于网络数据包加密和解密的高速芯片模块。该芯片模块面向互联网信息安全SOC（System on Chip）设计。在设计过程中，采用了AES（高级加密标准）和3DES（数据加密标准）加密算法来保护网络数据的安全。（1）采用基于IP核的SOC（System on Chip）设计方法。芯片模块中嵌入了AES（高级加密标准）和3DES（数据加密标准）IP（知识产权）核，设计了外围控制子模块来控制解密模块，缩短了芯片模块的设计周期。(2)提出了用硬件实现加密解密的方法，通过加密解密芯片提高了数据的安全性，降低了CPU的负载。(3)在硬件方案中，采用两个AES（高级加密标准）核并行工作，提高了加密模块的速度。此外，AES的密钥长度（高级加密标准）加密算法设计有三种可选配置，分别为128位、256位和192位，六种可选加密算法模式：CBC（密码块链接）模式，ECB（电子代码簿）模式，GCM（Galois/Counter Mode）模式、XTS（cipherteXT Stealing）模式、CTR（CounTeR）模式和3DES模式，这增加了其应用的灵活性。
2014-01-24 cs.AR cs.CR
Checking chordality on homomorphically encrypted graphs
实现完全同态加密的突破引发了对在何处以及如何应用同态加密方案的大量研究，使得可以在没有秘密密钥的情况下对加密数据执行操作，同时仍然获得正确的输出。由于大多数加密方案所允许的计算成本、膨胀的密文大小和有限的算术运算，同态加密的可行应用很少。虽然理论家们正在研究同态加密的数学和密码学基础，以克服当前的限制，从业者也重新设计查询和算法，以适应当前的加密方案的功能。作为同态加密图的初步研究，本文提供了一个易于实现的交互式算法来检查同态加密图是否是弦图。该算法是对现有算法的一个简单重构，使其能够在加密的邻接矩阵上运行。
2021-06-25 cs.CR
On the Security of Bitstream-level JPEG Encryption with Restart Markers
本文针对带RST标记的比特流级JPEG加密方法此前安全评估不全面的问题，评估其对含前沿攻击的唯密文攻击的鲁棒性，证实精心选参时该方法抗唯密文攻击能力优于传统方法。
2024-10-09 cs.CR
Data Querying with Ciphertext Policy Attribute Based Encryption
数据加密限制了查询的能力和效率。加密数据的直接处理在理想情况下应该是可能的，以避免对数据解密、处理和重新加密的需要。保持数据的可搜索性和可排序性至关重要。也就是说，有些信息是故意泄露的。这种故意泄漏技术被称为“加密数据查询方案”，它提供了机密性以及加密数据查询，但并不意味着提供灵活的访问控制。本文建议使用基于密文策略属性的加密（CP-ABE），以解决三个安全需求，即：机密性，加密数据的查询，和灵活的访问控制。通过结合灵活的访问控制和数据机密性，CP-ABE可以认证谁可以访问数据和拥有的秘密密钥。因此，本文确定有多少数据泄漏，以弄清楚什么样的操作是允许的数据加密时，CP-ABE。
2022-09-29 cs.CR
CHEM: Efficient Secure Aggregation with Cached Homomorphic Encryption in Federated Machine Learning Systems
虽然同态加密可以被合并到神经网络层中以保护机器学习任务，例如在联邦学习中对加密数据样本和加密本地模型的机密推断，但计算开销一直是致命弱点。本文提出了一种缓存协议，即CHEM，张量密文可以从一个池的缓存的基数，而不是执行昂贵的加密操作构建。从理论的角度来看，我们证明了CHEM是语义安全的，并可以在实际的假设下进行简单的分析参数化。在三种常用的公共数据集上的实验结果表明，采用CHEM算法仅产生亚秒级的加密开销，但在机密推理中对输入数据样本进行编码时，加密代价降低了48%~ 89%，在联邦学习中对局部模型进行编码时，加密代价降低了67%~ 87%.
2022-12-22 cs.CR
Security Evaluation for Block Scrambling-Based Image Encryption Including JPEG Distortion against Jigsaw Puzzle Solver Attacks
加密然后压缩（ETC）系统已经被考虑用于像Twitter这样的社交媒体的用户可控的隐私保护。本文的目的是评估基于块置乱的加密方案的安全性，这些方案已被提出来构建ETC系统。该方案虽然有足够的密钥空间来抵抗蛮干攻击，但加密图像中的每个块与原始图像中的块具有几乎相同的相关性。因此，需要从与基于数论的具有可证明安全性的加密方法（例如RSA和AES）不同的观点来考虑安全性。在本文中，我们评估的安全性加密图像，包括JPEG失真使用自动拼图求解器。
2018-08-07 cs.CR
Encrypted Value Iteration and Temporal Difference Learning over Leveled Homomorphic Encryption
我们考虑了一种基于同态加密（HE）的机密云控制合成架构。我们的研究是由最近激增的数据驱动控制，如深度强化学习，其繁重的计算需求往往需要外包给第三方服务器。为了实现比部分同态加密（PHE）更大的灵活性和比完全同态加密（FHE）更少的计算开销，我们考虑了基于分层同态加密（LHE）的强化学习（RL）架构。我们首先表明，在基于模型的表格值迭代（VI）的收敛性的千金金宋（CKKS）加密方案的加密噪声的影响，可以解析有界。我们还考虑了TD（0）、SARSA（0）和Z-学习算法在CKKS方案上的安全实现，其中我们用数值方法证明了加密噪声对这些算法的影响也是最小的。
2021-03-20 cs.CR cs.SY eess.SY
Image Encryption Decryption Using Chaotic Logistic Mapping and DNA Encoding
本文提出了一种利用混沌逻辑映射和DNA编码对图像进行加密的方法。32位ASCII私钥用于扩散图像。实验结果表明，基于混沌Logistic映射和DNA编码的加密算法比仅使用混沌Logistic映射加密的效果更好。该方法还考虑了可能的参数，如峰值信噪比和结构相似性。
2020-03-14 cs.CR
An End-to-End GSM/SMS Encrypted Approach for Smartphone Employing Advanced Encryption Standard(AES)
Kangwon National University（江原国立大学）；St. John’s University（圣约翰大学）
本文提出了一种基于AES的端到端GSM/SMS加密方法，通过加密文本消息实现安全传输，确保数据保护与隐私安全。
2025-03-24 cs.CR
Secure Text Mail Encryption with Generative Adversarial Networks
Constructor University, Bremen gGmbH（Constructor大学，Bremen gGmbH）
本文提出基于GAN的文本邮件加密模型，通过动态生成十进制数实现可逆加密，密钥可达1亿位，声称比RSA更高效安全。
2025-04-14 cs.AI cs.CR
Data Encryption based on 7D Complex Chaotic System with Cubic Memristor for Smart Grid
信息安全在智能电网中具有不可替代的地位。为了避免恶意攻击，保证信息安全，密码技术是必不可少的。本文重点研究了保证SG信息安全的加密技术。首先，介绍了一个与立方忆阻器相结合的7维复杂混沌系统（7 D-CCS）。除了它的相图，李雅普诺夫指数，0-1测试，复杂性和分岔图进行了研究。然后，结合本文提出的7 D-CCS，设计了一种数据加密算法，以保证加密的安全性。最后，利用所设计的加密方案对SG中的数据和监控图像进行加密.此外，还详细地给出了该算法的加密性能。实验结果表明，该加密方案具有较好的加密性能。从而保证SG的信息安全。
2022-09-02 cs.CR cs.SY eess.SY
Dual-Layer Video Encryption using RSA Algorithm
针对需要传输敏感视频信息的应用，提出了一种基于RSA和伪随机序列的视频加密算法。该系统主要设计用于使用音频视频交织（AVI）编解码器编码的文件，尽管它可以很容易地移植用于运动图像专家组（MPEG）编码的文件。源的音频和视频组件分别经过两层加密，以确保合理的安全级别。视频分量的加密涉及应用RSA算法，然后是基于PN的加密。类似地，首先使用PN对音频分量进行加密，并且进一步使用离散余弦变换对音频分量进行加密。结合这些技术，一个有效的系统，不受安全漏洞和攻击的有利值的参数，如加密/解密速度，加密/解密比和视觉退化，已提出。对于需要加密敏感数据的应用，其中严格的安全要求是首要关注的，该系统被发现在原始和加密的视频序列之间的视觉感知中产生可忽略的相似性。对于视觉相似性不是主要问题的应用程序，我们将加密任务限制在使用RSA完成的单个加密级别，从而加快加密过程。虽然在这种情况下观察到原始视频和加密视频之间的一些相似性，但这不足以理解视频中发生的事情。
2015-09-14 cs.CR cs.MM eess.IV
Exact Homomorphic Encryption
本文提出精确同态加密框架EHE，利用量子门的可逆性实现密文上的精确计算与解密，并利用非交换性保障超过2^1024的超量子抗性安全。
2024-05-09 cs.CR quant-ph
A Survey on Property-Preserving Database Encryption Techniques in the Cloud
该综述针对云外包关系型数据库加密后丢失查询所需属性的问题，梳理了从Caesar加密到mOPE等各类属性保留加密技术，介绍其应用方法并明确特性。
2023-12-19 cs.CR cs.DB
On the Security of Fully Homomorphic Encryption and Encrypted Computing: Is Division safe?
由于全同态加密和同态加密计算保留了诸如2*2=2+2的代数恒等式，因此自然的问题是，这种极其实用的特征是否也建立了使用加密的算术运算符来生成或识别已知常数的乘积的密码攻击。特别是，软件或硬件可能使用加密的加法和乘法来进行加密的除法，并传递x/x=1的加密。然后可以使用它来生成1+1=2等，直到获得完整的码本。这篇论文表明，没有公式或计算使用32位乘法x*y和三输入加法x+y+z，从未知的输入产生一个已知的常数。我们讨论了什么样的操作是类似的“安全”单独或在公司，并表明，32位除法在这个意义上是不安全的，但也有一些微不足道的修改，使之成为这样。
2014-11-18 cs.CR cs.DM
Grayscale-Based Image Encryption Considering Color Sub-sampling Operation for Encryption-then-Compression Systems
为了提高加密后压缩系统的安全性，提出了一种新的基于灰度块置乱的图像加密方案。所提出的方案使得能够使用比传统方案更小的块大小和更大数量的块。即使原始图像具有三个颜色通道，由于使用灰度图像，使用所提出的方案加密的图像包括较少的颜色信息。这些功能增强了对各种攻击的安全性，例如拼图游戏解决程序和蛮干攻击。此外，它允许使用颜色子采样，这可以提高压缩性能，虽然加密图像没有颜色信息。在一个实验中，加密的图像上传，然后从Facebook和Twitter下载，结果表明，该方案是有效的EtC系统，同时保持了较高的压缩性能。
2018-12-14 cs.CR cs.MM eess.IV
Equi-Joins Over Encrypted Data for Series of Queries
加密提供了一种保护外包给DBMS提供商的数据的方法，例如，在云端但是，对加密数据执行数据库操作需要专门的加密方案，这些加密方案需要仔细平衡安全性和性能。在本文中，我们提出了一种新的加密方案，可以有效地执行equi-joins加密数据具有更好的安全性比国家的最先进的。特别是，我们的加密方案减少泄漏到平等的行匹配的选择标准，只揭示了传递封闭的泄漏的总和，每个查询在一系列的查询。我们的加密方案是可证明安全的。我们实现了我们的加密方案，并在TPC-H基准测试的数据集上对其进行了评估。
2021-03-10 cs.CR cs.DB
Comparison of encrypted control approaches and tutorial on dynamic systems using LWE-based homomorphic encryption
加密控制已经被引入，以通过在计算和通信阶段加密，通过直接对加密数据执行计算来保护控制器数据。本文首先对加密控制的相关研究进行了综述和分类。介绍了基于同态加密、多方计算和秘密共享的方法，并从计算复杂性、通信负载、使能操作、安全性和研究方向等方面进行了讨论。我们继续讨论当前的挑战，在应用同态加密的动态系统，其中的算术运算以外的整数加法和乘法是有限的。我们还介绍了一个同态密码系统称为“GSW-LWE”，并讨论了它的好处，允许递归乘法的加密动态系统，而不使用计算昂贵的自举技术。
2022-10-11 cs.CR cs.SY eess.SY
Quantum Search on Encrypted Data Based on Quantum Homomorphic Encryption
我们提出了一个基于量子同态加密的同态搜索协议，在该协议中，一个量子能力有限的客户端Alice可以将她加密的数据交给一个功能强大但不可信的量子服务器，让服务器在不解密的情况下搜索她。通过将交互式密钥更新过程外包给可信密钥中心，Alice只需要在线性时间内准备和加密她的原始数据并解密密码搜索结果。此外，我们还提出了一个紧凑且完全安全的Cliford电路的量子同态求值协议，其中解密密钥可以由Alice计算，且开销为密钥长度的多项式.
2020-03-22 cs.CR quant-ph
Post-Quantum Homomorphic Encryption: A Case for Code-Based Alternatives
本文综述后量子同态加密现状，论证基于纠错码的加密作为多样化后量子算法的新途径，比较格基与编码基方案，并提出五个新研究方向。
2025-03-28 cs.CR math.HO
Cryptanalysis of an image encryption scheme based on a new total shuffling algorithm
在过去的二十年里，混沌系统已经被广泛用于构建加密方法。最近，已经提出了两种新的图像加密方案，其中的加密过程涉及置换操作和XOR类变换的混洗像素，这是由三个混沌系统控制。本文讨论了这些方案的一些缺陷以及如何利用选择明文攻击来破解它们。
2007-10-29 cs.CR cs.MM nlin.CD
Encryption based on Conference Matrix
本文提出了一种基于（-1，1）会议矩阵的加密方案。解密密钥由固定个数的素数幂正整数组成，保证了消息的高安全性。在密码分析的背景下讨论了一些流行的攻击，并观察到它对流行的密码攻击是鲁棒的，并且信息的安全性不会受到损害。
2019-12-23 cs.CR math.CO
Quantum Fully Homomorphic Encryption by Integrating Pauli One-time Pad with Quaternions
量子全同态加密（QFHE）允许对加密数据评估量子线路。我们提出了一种新的QFHE方案，该方案通过依赖SU（2）的四元数表示来扩展Pauli一次一密加密。该方案提高了计算1-量子比特门的效率，并多项式地提高了计算一般量子线路的渐近复杂度。在技术上，提出了一种新的加密多位控制技术，它允许执行任何1-量子位门，其参数以加密形式给出。通过这种技术，我们建立了一个新的加密和以前的泡利一次性密码本加密之间的转换，桥接我们的QFHE方案与以前的。此外，这种技术是有用的私人量子线路的评估。该方案的安全性依赖于底层量子FHE方案的安全性，而后者的安全性依赖于带错误学习问题和循环安全假设。
2022-11-25 cs.CC cs.CR quant-ph
Input-Output History Feedback Controller for Encrypted Control with Leveled Fully Homomorphic Encryption
针对全同态加密下动态控制器因溢出导致系统失稳或性能下降的问题，提出基于输入-输出历史数据的加密控制器表示方法，通过批处理优化实现无失稳与性能保持，并理论分析与仿真验证了其可行性与稳定性。
2023-05-19 cs.CR cs.SY eess.SY
TEDL: A Text Encryption Method Based on Deep Learning
School of Information Science and Engineering, Southeast University（东南大学信息科学与工程学院）；School of Computer Science and Engineering, Southeast University（东南大学计算机科学与工程学院）；School of Cyber Science and Engineering, Southeast University（东南大学网络空间安全学院）
近年来，人们越来越重视信息安全，并提出了各种加密方法。然而，对于对称加密方法，众所周知的加密技术仍然依赖于密钥空间来保证安全性，并且遭受频繁的密钥更新。针对这些问题，提出一种基于深度学习的文本加密方法TEDL，秘密密钥包含深度学习模型中的超参数，加密的核心步骤是将输入数据转换为超参数训练的权值。首先，通信双方通过根据指定的超参数训练深度学习模型来建立词向量表。然后，利用SHA-256函数等技巧，在词向量表上构造自更新码书。当通信开始时，加密和解密分别等效于对码本的索引和倒排索引，从而实现明文和密文之间的转换。实验结果和相关分析表明，TEDL具有较好的安全性、高效性和通用性，对密钥重分配的频率要求较低。特别地，作为现有加密方法的补充，构造码本的耗时过程在不降低通信效率的同时增加了蛮干攻击的难度。
2020-03-11 cs.CL cs.CR cs.LG
