AoNT Trap: Borromean-Entangled Mutable Chameleon Trapdoor Hash All-or-Nothing Stream Cipher
University of Colorado Denver（科罗拉多大学丹佛分校）
本研究提出新型BEC-Trap流密码，融合博罗米恩结构与变色龙陷门哈希，兼具高安全性与低开销，适用于高吞吐量安全通信场景。
2026-08-20 cs.CR
Key-Aggregate Searchable Encryption, Revisited: Formal Foundations for Cloud Applications, and Their Implementation
在使用云存储时，除了数据安全和隐私之外，通过有效的访问控制共享数据也是一个重要的要求。Cui等人（IEEE Trans. on Comp. 2016）提出了\textit{key-aggregate searchable encryption (KASE)}，它允许数据所有者发布\textit{aggregate key}，使用户能够通过生成称为\textit{trapdoor}的加密关键字在加密文件的授权子集中进行搜索。虽然KASE的想法很优雅，但据我们所知，它的安全性从未被正式讨论过。本文对KASE的安全性进行了形式化的讨论，并提出了可证安全的方案。安全KASE方案的构造是不平凡的，我们将证明Cui等人的KASE方案在我们的定义下是不安全的。我们首先介绍我们的可证明安全的计划，命名为\textit{first construction}，相对于加密文件和聚合密钥在一个单一的服务器设置。与Cui等人的方案相比，第一种构造是安全的而不增加计算成本。然后，我们介绍了另一个可证明安全的方案，命名为\textit{main construction}，相对于陷阱门在两个服务器设置。主结构保证了搜索、加密文件和聚合密钥的隐私。考虑到5,000个加密文件，第一个结构可以在三秒内完成搜索，主结构可以在六秒内完成搜索。
2019-08-29 cs.CR
Publicly-Verifiable Deletion via Target-Collapsing Functions
该研究提出目标坍缩哈希函数的概念，基于标准密码假设构建支持可公开验证删除的量子密码系统，证实相关猜想并在弱假设下得到多种支持该特性的密码原语。
2023-10-09 cs.CR quant-ph
Efficient and Expressive Public Key Authenticated Encryption with Keyword Search in Multi-user Scenarios
针对多用户场景下公钥可搜索认证加密开销高、搜索功能弱的问题，提出引入辅助服务器降本、用混淆映射的LSSS实现单调布尔查询的方案，经安全与实验验证兼具实用性与高效性。
2025-03-21 cs.CR
Wave: A New Family of Trapdoor One-Way Preimage Sampleable Functions Based on Codes
我们在这里提出了一个新的家庭陷门单向原像采样函数（PSF）的基础上的代码，波PSF家庭。陷门函数在两个计算假设下是单向的：高权重的通用解码的困难性和广义$(U,U+V)$码的不可重构性。我们的证明遵循GPV策略[GPV 08]。通过包括拒绝采样，我们确保陷门逆输出的正确分布。我们的家庭的域采样属性，确保通过使用和证明的变体的剩余哈希引理。我们用三元广义$(U,U+V)$ -码实例化新的Wave-PSF族，设计了一个在随机预言机模型下实现自适应选择消息攻击（EUF-CMA）下存在不可伪造的“散列-签名”签名方案.对于128位的经典安全性，签名大小为15000位的量级，公钥大小为4兆字节的量级，并且拒绝率被限制为每10到12个签名拒绝一次。
2019-04-26 cs.CR
Computational Security of Quantum Encryption
量子力学设备有可能改变密码学。这一领域的大多数研究都集中在量子协议的信息论优势或经典密码方案对量子攻击的安全性上。在这项工作中，我们开始了另一个相关主题的研究：量子数据在计算环境中的加密。在这个方向上，我们建立几个基本的经典结果的量子版本。首先，我们为量子数据的私钥和公钥加密方案开发自然定义。然后，我们定义的语义安全性和不可分割性的概念，并与Goldwasser和Micali的经典工作类比，表明这些概念是等价的。最后，我们从基本的原语构造安全的量子加密方案。特别是，我们表明，量子安全的单向函数意味着IND-CCA 1安全的公钥量子加密，量子安全的陷门单向排列意味着语义安全的公钥量子加密。
2016-02-03 cs.CR quant-ph
Eavesdropper-Blind Remote State Preparation and Applications to Quantum Public-Key Encryption
University of Edinburgh（爱丁堡大学）
本研究提出窃听者盲远程态制备（EB-RSP）原语，构造双消息EB-RSP协议以实现量子公钥加密，并展示现有基于TCF的RSP构造可适配该原语，为陷门无关假设的RSP型原语奠定基础。
2026-08-24 cs.CR quant-ph
The Paillier's Cryptosystem and Some Variants Revisited
在Eurocrypt'99上，Paillier提出了一个基于新的计算问题的公钥密码系统。由于它是可加同态的，所以引起了许多研究者的兴趣。在本文中，我们表明，有一个很大的差异之间的原始Paillier的加密和一些变种。Paillier的加密可以自然地转换为签名方案，但这些变体缺少该功能。特别地，我们简化了Asiacrypt'03提出的Bresson-Catalano-Pointcheval加密方案的替代解密过程。新版本更适用于云计算，因为它具有双陷门解密机制，并且可以灵活地集成到其他密码方案中。该方案具有两组密钥可以分配给不同用户的特点，增强了密钥管理的鲁棒性。
2015-11-18 cs.CR
New Public-Key Crypto-System EHT
本文介绍了一个带隐藏陷门的LWE问题。它被用来构造一个高效的公钥密码系统EHT。新系统与基于LWE的NIST候选系统（如FrodoKEM）有显著不同。EHT的性能与FrodoKEM相比毫不逊色。
2021-03-01 cs.CR
A Novel Chaotic System for Text Encryption Optimized with Genetic Algorithm
随着通信系统和数据存储技术的飞速发展，对安全数据传输的需求比以往任何时候都更加重要。任何密码系统提供的安全级别取决于私钥的灵敏度、密钥空间的大小以及所使用的陷门函数。为了满足上述约束，在过去的几年里，人们对研究混沌系统的行为及其在各个领域（例如数据加密）中的应用越来越感兴趣，这是由于所产生的序列具有随机性、不可预测性以及对初始值及其参数的敏感性等特性。本文利用一种新的二维混沌函数，显示在一个大的参数范围内的均匀分叉，并表现出高层次的混沌行为，以产生一个随机序列，用于加密的输入数据。所提出的方法使用遗传算法来优化地图的参数，以提高任何给定的文本数据的安全性。各种分析表明，一个足够大的密钥空间和多个全局最优解的存在，表明所提出的系统的必要性和它提供的安全。
2020-11-01 cs.CR
Publicly Verifiable Deletion from Minimal Assumptions
本文提出一个仅依赖单向函数等最小假设的通用编译器，通过数字签名将私有可验证删除升级为公开可验证删除，适用于公钥加密、属性基加密和量子全同态加密等原语，无需额外假设。
2023-04-14 cs.CR quant-ph
A Public-Key Cryptosystem Using Cyclotomic Matrices
保密性和完整性是评价信息和通信技术的两个最重要的目标。本文提出了一种设计非对称密钥密码系统的算法。我们的方法是基于对应于丢番图系统的分圆矩阵的制定。本文提出的分圆非对称密码系统（CAC）利用了有限域$\mathbb{F}_{p}$上的分圆数$2l^{2}$，$l$为素数的分圆矩阵，该有限域由$p$元素组成.该方法利用分圆矩阵设计一个单向函数。一个单向函数的结果，它的计算效率很高，但很难计算它的逆函数，除非知道关于陷门的秘密数据。我们证明了加密和解密可以有效地进行与$\mathcal{O}(e^{2.373})$的渐近复杂性。此外，我们还研究了CAC的计算复杂性。
2020-05-15 cs.CR math.NT
An Efficient CCA2-Secure Variant of the McEliece Cryptosystem in the Standard Model
最近，在标准模型中的McEliece公钥加密（PKE）方案的几个选择密文安全（CCA 2-安全）变体被引入。所有的方案都是基于加密重复范式，并使用从CPA安全方案到CCA 2安全方案的一般转换。因此，所得到的加密方案需要\textit{separate}加密，并且与原始方案相比具有\textit{large}密钥大小，这在基于代码的PKE方案中复杂的公钥大小问题。因此，所提出的方案在实际中使用时不够有效。在这项工作中，我们提出了一个有效的CCA 2-安全的McEliece PKE计划的标准模型的变种。主要的新颖性是，与以前的方法不同，我们的方法是一个通用的转换，并可以应用到\textit{any}单向陷门函数（OW-TDF），最低级别的安全概念的上下文中的公钥密码学，解决了一个大的基本和核心问题，在过去的二十年中仍然没有解决。
2013-09-07 cs.CR cs.IT math.IT
Expanding Codes with Polynomial Stretch
UCSB（加州大学圣塔芭芭拉分校）；UCLA（加州大学洛杉矶分校）
本文基于两个高破坏约束满足问题的不可解性，提出一种具有合理准指数安全性的公钥加密方案，首次利用高破坏CSP并实现远超准多项式的安全级别。
2026-11-10 cs.CR
On the Correctness of Inverted Index Based Public-Key Searchable Encryption Scheme for Multi-time Search
本文通过反例指出Wang等人提出的基于倒排索引的公钥可搜索加密方案可能不完全正确。
2016-08-24 cs.CR
Publickey encryption by ordering
本文尝试从与矩阵等价的非交换置换群构造公钥加密方案，并通过实现探索其潜力，以回应Sarah Flannery矩阵密码体制被破解的问题。
2023-08-13 cs.CR
Quadratic time $O(n^2)$ Fully Homomorphic public key encryption algorithm based on a unique technique to create p-adic homomorphism from ring X to ring Y
ZK 111是一种在二次时间内运行的全同态公钥加密算法。它的安全性完全依赖于一个非常独特的“色盲”函数，该函数用于创建p-adic环同态。
2012-09-27 cs.CR
Public Key Encryption in Non-Abelian Groups
在李群这一非交换群上提出了一种全新的公钥加密方案。特别地，我们首先研究了李群中的难解性假设，包括非交换因子分解假设和非交换插入假设。在此基础上，利用FO技术，提出了一个李群上的CCA安全公钥加密方案。最后，基于非阿贝尔插入假设，给出了随机预言机中的安全性证明。
2016-05-21 cs.CR
Public-Key Encryption from the MinRank Problem
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本文利用均匀随机实例上 MinRank 问题的困难性构造公钥加密，突破现有方案依赖结构化实例的限制，核心贡献是提出秩度量码的新对偶性概念。
2025-10-04 cs.CR
A complete Classification of Quantum Public-key Encryption Protocols
我们提出了一种量子公钥加密协议的分类。量子公钥加密有六个要素：明文、密文、公钥、私钥、加密算法和解密算法。根据每个元素是量子的还是经典的，量子公钥加密协议可以分为64种。在64种协议中，有8种协议已经被构造，52种协议被证明是不可能构造的，其余4种协议尚未被有效地提出。这表明，量子公钥加密协议的研究应集中在现有的种类和未提出的种类。
2015-09-17 cs.CR quant-ph
Public Key Encryption with Equality Test from Tag-Based Encryption
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本文提出基于标签加密的PKEET通用构造，摆脱随机预言机模型依赖，并通过无配对和LPN假设的实例化获得新型PKEET方案。
2025-09-22 cs.CR
An analysis of Coggia-Couvreur attack on Loidreau's rank-metric public key encryption scheme in the general case
本文证明了在Loidreau的加密方案中，当公钥与随机码可以区分时，Coggia-Couvreur攻击可以推广到恢复一个等价的秘密密钥.如果掩码向量空间的维数为3，则可以在多项式时间内进行该攻击，从而恢复Ghatak的结果。
2021-12-23 cs.CR
McNie2-Gabidulin: An improvement of McNie public key encryption using Gabidulin code
McNie是一种基于代码的公钥加密方案，作为NIST后量子密码学标准化的候选方案提交。在本文中，我们提出了McNie 2-Gabidulin，McNie的改进。通过使用Gabidulin码，我们消除了使用LRPC码的McNie公钥密码系统的缺陷之一，即译码失败。我们证明了这个新的密码系统是IND-CPA安全的。建议的参数也给出了提供低的密钥大小相比，其他已知的基于代码的密码系统与零解密失败概率。
2018-12-12 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
Efficient Authenticated Encryption Schemes with Public Verifiability
认证加密方案允许同时对消息进行加密和认证。2003年，Ma和Chen提出了这样一个具有公开可验证性的方案。也就是说，在他们的方案中，接收者可以有效地向第三方证明消息确实来自特定的发送者。在本文中，我们首先发现两个安全漏洞的马-陈认证加密方案。然后，基于Schnorr签名，我们提出了一个有效的和安全的改进方案，使所有预期的安全性要求得到满足。
2005-04-06 cs.CR
A New Symmetric Homomorphic Functional Encryption over a Hidden Ring for Polynomial Public Key Encapsulations
提出了一种新的基于隐环上模乘运算的同态函数加密算法。与传统的用户只能被动地执行密文加法或乘法的同态加密不同，同态函数加密保留了同态加法和标量乘法属性，但也允许用户通过多项式变量进行输入。所提出的同态加密可以应用于有限域上的任何多项式，其系数被认为是其隐私。我们将同态加密之前的多项式表示为明文多项式，将同态加密之后的多项式表示为密码多项式。密码多项式可以用有限域GF（p）中的变量来计算，通过计算变量模为素数p的单项式。这些性质允许函数同态加密用于某些非对称密码系统的公钥加密，以隐藏其中心映射构造的结构。我们提出了一种新的变体MPKC与同态加密的公钥。我们建议使用一个单一的明文向量和多个变量的噪声向量与中央映射相关联，而不是在MPKC中加密的秘密明文向量。我们将这种加密MPKC的变体称为同态多项式公钥算法或HPPK算法。HPPK算法在选择明文攻击或IND-CPA下具有不可破解性。破解HPPK算法的整体经典复杂度在素域GF（p）的大小上是指数级的。我们简要报告使用SUPERCOP工具包的基准性能结果。基准测试结果表明，HPPK提供了相当快的性能，这是可比的，在某些情况下优于NIST PQC决赛的密钥生成，加密和解密。
2023-01-27 cs.CR
Adaptively Secure Distributed Broadcast Encryption with Linear-Size Public Parameters
本文提出首个在复合阶双线性群中基于静态假设自适应安全的分布式广播加密方案，实现常数规模密文与私钥及线性规模公共参数。
2025-05-23 cs.CR
Physical-layer encryption on the public internet: a stochastic approach to the Kish-Sethuraman cipher
虽然信息理论的安全性通常与一次性密码本和量子密钥分配有关，但有噪声的传输介质为经典技术甚至秘密操作留下了空间。公共互联网上的传输时间表现出一定程度的随机性，窃听者无法悄无声息地确定。我们展示了使用这些测量信息理论上的安全通信在公共互联网上。
2013-06-18 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
Non-malleability for quantum public-key encryption
不可延展性是公钥加密（PKE）的一个重要安全属性。它的重要性是由于在这种设置中完整性和真实性保证的基本不可否认性，使其成为仅使用PKE而无需数字签名即可实现的最强完整性属性。在这项工作中，我们将这一概念推广到量子公钥加密的设置。克服臭名昭著的“记录障碍”已知从广义的其他完整性一样的安全概念量子加密，我们概括了一个等效的经典定义，基于比较的不可延展性，并显示它可以实现。此外，我们探讨了一次性的非可塑性概念，从文献中定义明文和密文的变体，并通过表征它们的关系的密钥加密。
2021-03-26 cs.CR quant-ph
A Simple Construction of Quantum Public-Key Encryption from Quantum-Secure One-Way Functions
量子公钥加密[Gottesman; Kawachi等人，Eurocrypt'05]通过允许公钥是量子态来推广公钥加密（PKE）。先前的工作表明，量子PKE可以从可能比实现其经典对应物所需的假设更弱的假设中构建。在这项工作中，我们表明，量子PKE可以从任何量子安全的单向函数构造。相比之下，经典PKE被认为需要更结构化的假设。我们的构造是简单的，只使用经典的密文，并满足CCA安全的强概念。
2023-03-02 cs.CR quant-ph
Quantum McEliece public-key encryption scheme
本文研究了McEliece公钥加密（PKE）方案的一个量子版本，并分析了其安全性。众所周知，经典McEliece PKE的安全性并不比相关的经典单向函数的单向性强。我们证明了量子McEliece PKE的安全性介于两者之间。此外，我们提出了双重加密技术来提高其安全性，并证明了改进方案的安全性介于原方案和量子一次一密方案之间。
2015-01-19 cs.CR quant-ph
URDP: General Framework for Direct CCA2 Security from any Lattice-Based PKE Scheme
设计有效的抗自适应选择密文攻击（IND-CCA 2）的格密码系统是一个具有挑战性的问题。到目前为止，所有提出的基于格的PKE方案的完全CCA 2-安全性都是通过使用通用变换实现的，例如强不可伪造的一次性签名方案（SU-OT-SS），或消息认证码（MAC）和弱承诺形式。这些方案的缺点是加密需要“单独加密”。因此，所得到的加密方案对于实际使用来说不够有效，并且不适合于许多应用，例如具有有限资源的小型普适计算设备，例如灵巧卡、有源RFID标签、无线传感器网络和其他嵌入式设备。在这项工作中，我们第一次介绍了一个有效的通用随机数据填充（URDP）计划，并展示了它如何可以用来构建一个“直接”CCA 2-安全加密方案从“任何”最坏情况下的硬度问题（理想）格在标准模型中，解决了一个问题，至今仍然开放。这种新的方法是一个“黑盒”的建设，并导致消除单独的加密，因为它避免了使用一般的转换从CPA安全的方案到CCA 2安全的。该方案的IND-CCA 2安全性可以在标准模型中紧密地简化为假设底层原语是单向陷门函数。
2013-03-01 cs.CR cs.IT math.IT
From the Hardness of Detecting Superpositions to Cryptography: Quantum Public Key Encryption and Commitments
本文利用检测正交态干涉与交换态等难的结果，构造首个基于非阿贝尔群作用的量子密文公钥加密方案，并提出仅调用一次基础方案即可翻转量子比特承诺隐藏与绑定性质的编译器。
2023-04-23 cs.CR quant-ph
Bit-oriented quantum public-key encryption
提出了一种以布尔函数为私钥，以随机变化的量子态和经典弦对为公钥的面向比特的量子公钥方案。与经典的公钥体制相比，我们的方案中的一个私钥对应于指数数量的公钥。该方案的目标是实现信息理论安全，并给出了安全性分析。
2015-01-29 cs.CR quant-ph
Quantum Resistant Random Linear Code Based Public Key Encryption Scheme RLCE
基于格的加密方案和基于线性码的加密方案被认为是后量子时代的加密方案，近年来受到了广泛的关注。虽然LLL归约算法已经成为基于格的密码系统的主要密码分析技术之一，但基于线性码的密码系统的密钥恢复密码分析技术通常是特定于方案的。近年来，一些重要的技术，如Sidelnikov-Shestakov攻击，过滤攻击和代数攻击已经发展到密码分析线性码的加密方案。虽然大多数这些密码分析技术是相对较新的，但它们被证明是非常强大的，许多系统已经被破坏。因此，重要的是设计基于线性码的密码系统，对这些攻击免疫。本文提出了一种基于线性码的加密方案RLCE，它具有随机线性码的许多特点。我们的分析表明，RLCE方案是安全的，对现有的攻击，我们希望RLCE方案的安全性是等价的随机线性码的解码的硬度。对于方案RLCE，推荐不同安全级别的示例参数。
2015-12-28 cs.CR
The HyperFrog Cryptosystem: High-Genus Voxel Topology as a Trapdoor for Post-Quantum KEMs
HyperFrog是一种实验性后量子密钥封装机制，通过体素网格拓扑结构生成强约束的稀疏二进制秘密向量，结合拓扑挖掘算法和Fujisaki-Okamoto变换实现IND-CCA安全，探讨拓扑秘密与已知格攻击的交互及安全分析问题。
2026-03-26 cs.CR quant-ph
Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from One-Way Functions
我们提出首个仅基于单向函数的量子公钥加密方案，即使公钥被篡改也能保证安全，并给出将CPA安全升级为CCA安全的通用编译器。
2024-05-23 cs.CC cs.CR quant-ph
Secure and {\sl Practical} Identity-Based Encryption
在本文中，我们提出了一个变体的沃特斯的基于身份的加密方案，具有更小的公钥大小（只有几个字节）。我们表明，这种变体是语义安全的标准模型中的被动对手。\smallskip本质上，新方案将Waters的公钥大小除以因子$\ell$，代价是（可忽略地）将安全性降低$\ell$位。因此，我们的构造解决了Waters提出的一个公开问题，并构成了第一个完全安全的{\sl practical}基于身份的加密方案
2005-10-15 cs.CR
The REESSE2+ Public-key Encryption Scheme
分别给出了反常超增序列和反常子集和的定义，证明了反常超增序列的两个性质，提出了包含密钥生成、加密和解密三个算法的REESSE 2+公钥加密方案.本文讨论了杠杆函数防止Shamir极值攻击的必要性和充分性，分析了REESSE 2+对通过穷举搜索从公钥中提取私钥，通过L3格基约简方法从密文加高密度背包中恢复明文，通过中间相遇攻击或自适应选择密文攻击试探性地获得明文。对REESSE 2+加、解密算法的时间复杂度进行了评估，并与ECC、NTRU算法进行了比较，结果表明，在同等安全性下，REESSE 2+的加密速度比ECC、NTRU快一万倍，而解密速度与ECC、NTRU大致相当。
2014-11-01 cs.CC cs.CR
Encryption with Quantum Public Keys
本文研究从单向函数等弱假设构建量子公钥加密方案，重新定义IND-CPA安全性，并提出三种基于不同假设的量子公钥加密方案。
2023-06-21 cs.CR quant-ph
Enhanced Security of Public Key Encryption with Certified Deletion
本文指出了CRYPTO 2023提出的PKE-CD方案缺乏实际应用中重要的安全属性，提出了增强该属性的具体方案，并探讨了PKE-CD与其他量子密码方案的关系。
2025-03-02 cs.CR
Public-Key Encryption with Quantum Keys
本研究首次正式定义量子公钥加密（qPKE），基于单向函数或更弱假设构造方案，并证明计算假设对实现该原语是必要的，即不存在信息论安全的qPKE。
2023-06-20 cs.CR quant-ph
Yao's millionaires' problem and decoy-based public key encryption by classical physics
我们利用经典物理学的各种定律，在不使用任何单向函数的情况下，给出了姚明百万富翁问题的几种解决方案。我们还描述了几种信息安全的公钥加密协议，即，协议可抵御被动计算无界对手。这引入了基于诱饵的密码学的新范例，而不是“传统的”基于复杂性的密码学。特别是，我们的协议不使用任何单向函数。
2013-12-04 cs.CR physics.class-ph physics.comp-ph
Encryption of Data using Elliptic Curve over Finite fields
密码学是研究确保信息的保密性和认证的技术。只有当公钥的真实性得到保证时，公钥加密方案才是安全的。椭圆曲线算法可用于开发各种椭圆曲线密码（ECC）方案，包括密钥交换、加密和数字签名。与RSA相比，椭圆曲线密码术的主要吸引力在于它为较小的密钥大小提供了同等的安全性，从而减少了处理开销。本文提出了一种利用有限域上的椭圆曲线进行加密的新算法
2012-02-09 cs.CR
Lattice-based public key encryption with equality test supporting flexible authorization in standard model
公钥相等性测试加密（PKEET）支持检查两个不同公钥加密的密文是否包含相同的消息。PKEET在加密数据的关键字搜索、加密数据管理中的加密数据划分、个人健康档案系统、加密邮件系统中的垃圾邮件过滤等方面有着广泛的应用，但PKEET方案缺乏一个授权机制，用户无法控制其密文与其他密文的比较。2015年，Ma等人引入了PKEET灵活授权（PKEET-FA）的概念，加强了隐私保护。自2015年以来，PKEET-FA有几个后续工作。但是，在随机预言模型中，所有这些都是安全的。此外，所有这些都容易受到量子攻击。本文给出了标准模型下量子安全PKEET-FA安全的三种构造。基于整数格和理想格的硬度假设，所提出的构造是安全的。最后，我们在理想格上实现了PKEET-FA方案。
2020-05-09 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
Quantum Encryption with Certified Deletion, Revisited: Public Key, Attribute-Based, and Classical Communication
Broadbent和Islam（TCC '20）提出了一种称为带认证删除的量子加密的量子密码原语。在这个原语中，拥有量子密文的接收者可以生成一个经典证书，证明加密的消息被删除。虽然它们的构造在信息理论上是安全的，但它仅限于一次性对称密钥加密（SKE）的设置，其中发送方和接收方必须事先共享一个公共密钥，并且该密钥只能使用一次。此外，发送方必须生成一个量子态，并在其构造中通过量子信道将其发送给接收方。虽然删除证书是私人可验证的，这意味着证书的验证密钥必须保密，但在Broadbent和Islam的定义中，我们也可以考虑公共可验证性。在这项工作中，我们提出了各种结构的加密与认证删除。- 量子通信案例：我们实现了（可重用密钥）公钥加密（PKE）和带认证删除的基于属性的加密（ABE）。我们的证明删除的PKE方案是在假设存在IND-CPA安全PKE的情况下构造的，我们的证明删除的ABE方案是在假设存在不可否认混淆和单向函数的情况下构造的。这两个方案都是可以私下验证的。- 经典通信案例：我们还实现了只使用经典通信的带认证删除的PKE。我们给出了两个方案，一个可私下验证的方案和一个可公开验证的方案。前者是在量子随机预言模型中的LWE假设下构造的。后者的构造假设存在一次性签名和可提取的证人加密。
2021-05-12 cs.CR quant-ph
A note on quantum McEliece public-key cryptosystem
受藤田分析的启发[Quantum inf. & comput. 12（3&4），2012]，提出了一种二次加密方案，以提高原量子McEliece公钥加密算法的安全性。
2013-04-20 cs.CR quant-ph
Analysis of Digital Knapsack Based Sealed Bid Auction
完全安全的在线拍卖的需要导致了许多拍卖协议的发明。但随着新的攻击手段的发展，拍卖协议也需要相应的加强。我们分析了拍卖协议的基础上著名的数学公钥背包问题的非对称公钥背包陷门密码系统的设计。尽管背包系统在密码学上不安全，但它可以用于某些拍卖情况。我们描述了该协议的局限性，如检测和解决投标人之间的联系，参与者的恶意行为，以及卖方设定的价格和提供解决方案的选择。
2014-05-01 cs.CR
A Miniature CCA2 Public key Encryption scheme based on non-Abelian factorization problems in Lie Groups
自19世纪70年代以来，科学家们对李群和李代数有了深入的了解。随着李群理论的发展，李群在数学和物理学的许多分支中都有着深远的意义。李群与李代数之间的指数映射在李学中起着至关重要的作用。指数映射是将信息从李代数传递到李群的机制。由于利用李代数可以使许多计算变得容易得多，所以在研究李群时，指数映射是必不可少的。本文首先提出了一种基于李群和李代数设计密码体制的新思想。此外，结合离散对数问题（DLP）和因子分解问题（FP），我们提出了一些新的基于指数映射的棘手假设。此外，与Boyen的方案（AsiaCrypt 2007）相类似，我们设计了一个基于李群中非阿贝尔分解问题的公钥加密方案。最后，在随机预言模型下证明了该方案是IND-CCA 2安全的。
2016-06-10 cs.CR
Sharing Data Homomorphically Encrypted with Different Encryption Keys
在本文中，我们提出了第一个基于同态的代理重新加密（HPRE）解决方案，允许不同的用户共享他们外包同态加密使用各自的公钥与远程处理这些数据的可能性的数据。更清楚地，该方案使得在没有可信第三方的帮助下将公共加密密钥切换到另一个密钥成为可能。它的独创性在于我们提出的一种方法，以便计算两个加密数据之间的差异，而无需解密它们，也无需额外的通信。基本上，在我们的HPRE方案中，两个用户，委托者和被委托者，要求云服务器基于秘密密钥生成加密的噪声，这两个用户之前达成一致。基于我们用于比较加密数据的解决方案，云计算加密的噪声和委托者的加密数据之间的差异，从而获得盲数据。接下来，云使用代表的公钥加密这些差异。由于噪声也是代理已知的，所以这个代理只需要删除它就可以访问用他的公钥加密的数据。这种解决方案已经在外包到半诚实云服务器的图像共享的情况下进行了实验。
2017-06-06 cs.CR
Conditional Encryption with Applications to Secure Personalized Password Typo Correction
Purdue University（普渡大学）
本文提出条件加密概念，用于增强个性化密码拼写纠正系统的安全性，通过Paillier和Shamir方案构建高效构造，并验证其安全性。
2026-03-21 cs.CR
Lightweight Public Key Encryption in Post-Quantum Computing Era
针对量子计算对RSA和DH等公钥加密的威胁，提出基于椭圆曲线的Cramer-Shoup轻量级加密方案，可抵御自适应选择密文攻击，适用于物联网，为后量子时代安全加密奠定基础。
2023-11-24 cs.CC cs.CR cs.DS
