Multivariate Public Key Cryptosystem from Sidon Spaces
西顿空间是一个基域上的扩张域的子空间,其中任何两个元素的乘积可以被唯一分解,直到常数。本文提出了一种新的基于Sidon空间的多变量公钥密码体制,该体制在量子霸权下仍具有安全性。这个系统,其安全性依赖于著名的MinRank问题的硬度,被证明是有弹性的几个简单的代数攻击。特别是,它被证明是两个流行的攻击MinRank问题,核心攻击,和轻微的攻击,成功的概率只有指数小。该系统是在软件中实现的,其硬度实验证明。
2022-05-20 cs.CR cs.IT math.IT
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Puncturable Encryption: A Generic Construction from Delegatable Fully Key-Homomorphic Encryption
可删截加密(Puncturable encryption,PE),由Green和Miers在IEEE S&P 2015上提出,是一种公钥加密,允许接收者通过重复更新解密密钥来撤销单个消息,而无需与加密器通信。PE是构造异步消息系统、前向秘密零往返时间协议、公钥水印方案和前向秘密代理引用等许多有趣应用的重要工具。本文重新访问PE的观察,打孔属性可以实现为有效的可计算的功能。从这个角度来看,我们提出了一个通用的PE结构,从完全密钥-同态加密,增强了Boneh等人的密钥委托机制(DFKHE)。在Eurocrypt 2014。我们表明,我们的PE建设享有选择明文攻击下的选择性安全(可以转换为自适应安全与一些效率损失)从DFKHE在标准模型。基于该框架,我们获得了第一个基于错误学习问题的后量子安全PE实例,在标准模型中的选择明文攻击(CPA)下选择性安全。我们还讨论了修改我们的框架以支持无限数量的密文标签的能力,这些标签的灵感来自Brakerski和Vaikuntanathan在2016年的工作。
2020-07-13 cs.CR
Fully Homomorphic Encryption Scheme with Symmetric Keys
同态加密在公钥密码系统的背景下已经被大量地研究。但是有些应用程序本质上需要对称密钥。我们提出了一个具有全同态求值能力的对称密钥加密方案。这些运算是基于矩阵的,也就是说,该方案由整数运算到矩阵运算的映射组成。我们还包括一个协议,该协议使用所提出的方案在云中进行私有数据处理。
2013-10-09 cs.CR
Adaptive Chosen-Ciphertext Security of Distributed Broadcast Encryption
针对现有分布式广播加密方案仅达自适应CPA安全、公钥验证需线性双线性对运算的问题,本文基于双线性群提出半静态CCA安全方案,经修改通用变换得到首个自适应CCA安全的高效DBE方案。
2025-06-12 cs.CR
Beyond Explicit Generators: Distribution-Free Linear-Decomposition Attacks on Public-Key Encryption
University of Sydney(悉尼大学)
本文提出针对公钥加密的无分布线性分解攻击框架,将其应用于2024年基于扭曲斜群环的概率PKE,实现明文恢复与恒定IND-CPA优势,通过实验验证了攻击有效性。
2026-08-24 cs.CR
A Distinguisher-Based Attack of a Homomorphic Encryption Scheme Relying on Reed-Solomon Codes
Bogdanov和Lee提出了一种基于纠错码的同态公钥加密方案。底层的公共代码是一个修改后的Reed-Solomon代码,通过在定义它的Vandermonde生成矩阵中插入一个零子矩阵获得。定义这个子矩阵的列是保密的,并形成一个集合$L$。我们在这里给出一个查询器,它检测一个或多个列是否属于$L$。该平方码是通过考虑由公共码的码字的分量乘积生成的码(所谓的“平方码”)来获得的。该操作被应用于通过挑选整个列集合的子集$I$而获得的该方形码的打孔版本。证明了删余方形码的维数与$I$与$L$的交集的基数直接相关。这允许恢复完整集合$L$并且然后可以解密任何密文的攻击。
2012-03-29 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
Modified Trial Division Algorithm Using KNJ-Factorization Method To Factorize RSA Public Key Encryption
RSA算法的安全性依赖于正整数N,它是两个大素数的倍数。对如此巨大的数字进行因式分解是一个有问题的过程。在过去的几年里,已经实现了许多算法。给出的KNJ -因子分解算法为RSA的因子分解提供了一种确定性的方法.该算法通过仅考虑素数来限制搜索。随后素数是奇数,因此它也需要更小的数字步骤来分解RSA。本文所提出的算法非常简单,易于理解和实现。这个KNJ分解算法的主要概念是,只检查那些奇数和素数的因子。所提出的KNJ-因子分解算法对那些与N相邻且接近的因子非常有效。如果我们能减少素性测试的时间,所提出的因式分解方法可以加快速度。它从根本上降低了时间复杂度。
2015-01-10 cs.CR
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
Information-theoretic Key Encapsulation and its Applications
混合加密方案是一种公钥加密系统,由称为密钥封装机制(KEM)的公钥部分和称为数据封装机制(DEM)的(对称)密钥部分组成:公钥部分用于生成双方共享的秘密密钥,对称密钥部分用于使用生成的密钥加密消息。混合加密方案被广泛用于互联网上的安全通信。在本文中,我们开始研究混合加密的预处理模型,假设访问初始相关变量的各方(包括窃听)。我们定义信息理论KEM(iKEM),连同一个(计算)安全的DEM,在预处理模型的混合加密方案的结果。我们定义了每个构建块的安全性,并证明了一个组合定理,保证(计算)的qe选择明文(CPA)的混合加密系统的安全性,如果iKEM和DEM满足qe选择加密攻击和一次性的安全性,分别。我们表明,iKEM可以实现一个单向SKA(OW-SKA)协议与修改后的安全定义。使用一个OW-SKA,满足这个修改后的定义的安全有效地允许的秘密密钥,是由OW-SKA生成的,可用于一个一次性的对称密钥加密系统,如异或伪随机字符串的消息,并提供qe-CPA安全的混合encryptionsystem.We讨论我们的结果和未来的工作方向。
2021-04-01 cs.CR
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
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
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
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
A survey on Functional Encryption
功能加密(FE)以两种不同的方式扩展了传统的公钥加密:它支持细粒度的访问控制,并允许学习加密数据的函数。在本文中,我们回顾了所有FE类,描述了它们的功能和主要特点。特别是,我们提到几个计划,为每个类,提供他们的安全性假设和比较他们的属性。据我们所知,这是第一次涵盖整个FE系列的调查。
2021-11-02 cs.CR
Supporting Secure Dynamic Alert Zones Using Searchable Encryption and Graph Embedding
近年来,基于位置的警报越来越受欢迎,无论是在医疗保健的背景下(例如,COVID-19接触者追踪)、营销(例如,基于位置的广告)或公共安全。然而,严重的隐私问题时,位置数据在这个过程中使用明确的。几种解决方案采用可搜索加密(SE)来直接在加密位置上实现安全警报。虽然这样做可以保护隐私,但性能开销很高。我们专注于一个突出的SE技术在公钥设置-隐藏向量加密(HVE),并提出了一个图形嵌入技术编码的方式,显着提高密文处理的性能的位置数据。我们发现,找到最佳的编码是NP-难的,并提供了几个快速,并获得显着的性能增益的算法。此外,我们调查更具挑战性的情况下,动态警报区,感兴趣的区域随着时间的推移而变化。我们广泛的实验评估表明,我们的解决方案可以显着提高计算开销相比,现有的基线。
2023-01-16 cs.CR
Public-key encryption from a trapdoor one-way embedding of $SL_2(\mathbb{N}$)
本研究利用$SL_2(\mathbb{N})$的因式分解特性混淆双生成元自由幺半群的字以构建公钥加密方案,给出Python参考实现与参数,指出其安全性薄弱,留待后续研究。
2024-09-11 cs.CR math.NT
Polynomial-Time Key Recovery Attack on the Faure-Loidreau Scheme based on Gabidulin Codes
基于秩度量的加密方案导致几千字节量级的小公钥大小,这与基于汉明度量的加密方案相比代表了非常有吸引力的特征,在基于汉明度量的加密方案中,公钥大小是几十万字节量级,甚至具有像循环性的附加结构。在秩度量中构造公钥加密方案的主要工具是与Gabidulin码族一起使用的McEliece加密设置。自1991年Gabidulin,Paramonov和Tretjakov提出了最初的方案以来,已经提出了许多基于Gabidulin码的不同掩蔽技术的系统。然而,多年来,所有这些系统基本上都是通过使用Overbeck提出的攻击来攻击的。2005年,Faure和Loidreau设计了一个秩度量加密方案,该方案不在McEliece的设置中。该方案是非常有效的,与小的公钥大小为几千字节和安全性密切相关的线性多项式重建问题,对应于Gabidulin码的解码问题。该方案的结构与经典的McEliece设置有很大的不同,直到我们的工作,该方案从未被攻击过。在这篇文章中,我们表明,这个计划像其他计划的基础上Gabidulin码,也容易受到多项式时间攻击,恢复私钥通过应用Overbeck的攻击一个适当的公共代码。作为一个例子,我们打破了具体的建议$80$位安全参数在几秒钟内。
2017-04-14 cs.CR
Hardware Implementation of a Polar Code-based Public Key Cryptosystem
近年来,人们对量子计算和构建能够突破传统基于数论的公钥密码体制的量子计算机进行了大量的研究。因此,在不久的将来,我们需要能够抵御量子计算机攻击的公钥密码系统,即所谓的后量子密码系统。最近提出了一种基于极化码的公钥密码体制(PKC-PC),其安全性依赖于极化码的一般译码问题的求解难度。本文首先在Raspberry Pi 3上实现了PKC-PC的加密、密钥生成和解密算法。然后,为了评估其性能,我们测量了几个相关的参数,如执行时间,能耗,内存消耗和CPU利用率。所有这些指标的研究与极化码的各种参数的PKC-PC的加密/解密算法。在下一步骤中,将研究的参数与实现的McEliece公钥密码系统进行比较。分析结果表明,PKC-PC的加/解密执行时间、能量消耗和内存消耗都比McEliece密码体制短。
2022-12-27 cs.CR
Breaking the encryption scheme of the Moscow Internet voting system
2019年9月,莫斯科市议会选举的选民被允许使用互联网投票系统。其源代码已公开测试。在本文中,我们展示了两个成功的攻击在投票系统中实现的加密方案。这两个攻击都被发送给了系统的开发人员,之后这两个问题都得到了修复。该系统中使用的加密是有限域上ElGamal的变体。在第一次攻击中,我们证明了所使用的密钥大小太小。我们解释了如何在几分钟内利用容易获得的资源从公钥中检索私钥。当这个问题得到解决并且新系统可以进行测试时,我们发现新的实现在语义上并不安全。我们演示了如何使用这个新发现的安全漏洞来计算候选人的投票数。
2019-11-15 cs.CR
CCA2-secure Lattice-based Public Key Encryption with Equality Test in Standard Model
随着云存储和云计算服务的快速增长,许多组织和用户选择将数据存储在云服务器上以节省成本。然而,出于安全考虑,用户的数据在发送到云端之前会被加密。然而,这阻碍了对云中的加密数据进行计算的问题,特别是在各种医疗场景中执行数据匹配的情况下。具有相等性测试的公钥加密(PKEET)是一种强大的工具,允许授权的云服务器检查是否由同一消息生成两个密文。PKEET已经成为许多实际应用的一个有前途的候选者,如加密数据库上的有效数据管理。Lee等人(Information Sciences 2020)提出了标准模型中PKEET方案的通用构造,因此有可能产生基于格的后量子PKEET方案的第一个实例。在ACISP 2019上,Duong等人提出了在标准模型中的整数格上直接构造PKEET。然而,他们的方案没有达到CCA 2-安全性。在本文中,我们提出了一个有效的CCA 2-安全的PKEET方案基于理想格。此外,我们提出了一个修改的方案由Duong等人。在整数格上,以获得CCA 2-安全。这两个方案在标准模型中都被证明是安全的,并且它们在即将到来的量子计算机时代享有安全性。
2021-02-01 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
On homomorphic encryption using abelian groups: Classical security analysis
本文分析Leonardi-Ruiz-Lopez加法同态加密方案在有限阿贝尔群下的经典安全性,并研究可解群实例化面临的量子攻击。
2023-09-27 cs.CR
Multivariate Public Key Cryptography and Digital Signature
本文描述了多元公钥密码学和数字签名的算法。普通消息和加密消息都是数组,由固定的有限环或域中的元素组成。加密和解密算法是基于多变量映射。私钥的安全性取决于求解包含多项式或指数映射的参数多元联立方程组的难度。该方法是一个通用的工具,用于大多数数据加密,数字证书或数字签名应用。对于OSI模型中应用层的安全协议,本文所述的方法是有用的。
2018-07-23 cs.CR
Danger of using fully homomorphic encryption: A look at Microsoft SEAL
全同态加密是一种很有前途的加密原语,可以加密您的数据,同时允许其他人对加密的数据进行计算。但是全同态加密存在着许多众所周知的问题,如CCA安全性和电路隐私问题。尽管存在这些问题,目前仍有许多公司正在使用或准备使用全同态加密来构建数据安全应用。看来全同态加密是非常接近实用的,这些问题可以很容易地减轻在实施。虽然这些问题在理论上是众所周知的,但没有公开讨论它们对实际应用的实际影响。我们的研究表明,从实际应用的角度看,全同态加密存在着许多安全陷阱。全同态加密在实际应用中存在的安全问题比想象的要严重得多。本文将以Microsoft SEAL为例,从实现和实际应用的角度介绍全同态加密的安全隐患
2019-06-17 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
Public Key Cryptography Standards: PKCS
加密标准服务于两个重要目标:使不同的实现互操作,并避免常用方案中的各种已知陷阱。本章讨论公钥密码学标准(PKCS),这些标准对公钥密码学在实践中的使用具有重要影响。PKCS标准是一组标准,称为PKCS #1到#15。这些标准涵盖RSA加密、RSA签名、基于密码的加密、加密消息语法、私钥信息语法、选定的对象类和属性类型、认证请求语法、加密令牌接口、个人信息交换语法和加密令牌信息语法。PKCS标准由RSA实验室发布。虽然RSA实验室征求公众对PKCS标准的意见和建议,但RSA实验室保留对PKCS标准所有方面的唯一决策权。PKCS是许多其他标准的基础,如S/MIME。
2012-07-23 cs.CR
CCA-Secure Hybrid Encryption in Correlated Randomness Model and KEM Combiners
本文在相关随机性模型中引入混合加密,定义iKEM和cKEM并证明其与DEM的组合定理,构造了两个无需计算假设且抗量子的CCA安全HE,以及结合新旧范式的安全KEM组合器。
2024-03-24 cs.CR
Blockchain-based Privacy-Preserving Public Key Searchable Encryption with Strong Traceability
针对现有可追踪公钥可搜索加密无法同时实现隐私保护与强追踪的问题,提出基于区块链的BP3KSEST方案,实现身份与关键词的可信追踪及陷门记录不可伪造、不可篡改。
2023-12-28 cs.CR
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
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