周素芳
- 作品数：9 被引量：69H指数：6
- 供职机构：陕西师范大学计算机科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家留学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 保护私有信息的图形相似判定被引量：8
- 2017年
- 目前,关于几何图形的相似问题仅限于多边形的相似,而一般几何图形相似的问题还没有研究.本文利用单向散列函数首先设计了保密判断两个数是否相等的协议、保密矩阵和向量是否相等的协议;最终,利用矩阵和向量相等的协议设计了保密判断图形是否同构和图形是否相似的协议.给出了以上协议的安全性证明、仿真实验与效率分析,实验数据表明本文保密的图形相似判定协议效率是两个多边形相似协议效率的889倍.图形相似的保密判定问题是一个全新的安全多方计算几何问题,本文研究成果可应用在分子生物学、机械工程和地形匹配等领域.
- 李顺东杨晓莉左祥建周素芳亢佳刘新
- 关键词：密码学安全多方计算
- 安全多方向量计算被引量：10
- 2017年
- 安全多方计算是密码学一个重要研究方向,是国际密码学界的热点.文中研究向量问题的安全多方计算.一个向量通常由多个分量组成,每个分量可以表示不同的物理意义,因此对向量的计算,相当于同时对具有不同物理意义的分量分别计算.对向量进行高效保密计算,具有重要的理论与实际意义,因此安全多方向量计算成为安全多方计算的一个重要问题.但是该问题现在还没有直接的解决方案,现有的相关方案都是一些朴素的解决方案,即利用加法同态加密算法对向量的每个分量分别加密,然后计算所有向量分量的和,进而实现向量的计算,其效率比较低.文中利用哥德尔编码将向量和自然数一一对应,并借助语义安全乘法同态加密算法设计了一个可以直接对向量进行计算的高效保密计算方案.文中进一步将向量与多项式对应,利用NTRU加密算法设计了一种可能抵抗量子攻击的高效向量计算方案.使用安全多方计算普遍采用的模拟范例证明方法证明了这些方案在半诚实模型下是安全的.作为方案的应用,文中提出了高效的安全统计方案和高效的安全电子选举方案.
- 周素芳窦家维郭奕旻毛庆李顺东
- 关键词：密码学安全多方计算安全统计
- 基于属性的密钥授权签名被引量：1
- 2015年
- 在基于属性的签名中,所有用户的属性集由一个授权中心管理。这使其工作负担沉重,并成为系统的瓶颈,降低系统效率。现有的方案将授权中心分为一个总授权中心和多个属性授权中心,它们共同管理用户属性集。在每次签名时,所有属性授权中心和总授权中心都需要参与,这样授权中心之间的通信复杂性很高。针对以上问题,借助于树型结构和分层思想,提出了密钥授权签名,并在基于CDH困难性假设下证明了其具有不可伪造性。该方案不仅使逻辑语义表达更精确而且可以减少授权中心的工作量。
- 周素芳李顺东杨波
- 关键词：签名不可伪造性
- 保密集合相交问题的高效计算被引量：13
- 2018年
- 安全多方计算作为网络空间安全的关键技术,是密码学的一个重要研究方向,是近年来国际密码学界研究的热点.科学计算是安全多方计算的一个重要分支.集合论是现代数学最重要的基础,许多数学分支都是以集合论为基础建立的.由于许多问题都可以抽象成集合问题,集合论及其数学思想被运用到越来越多的领域.因此保密的集合计算成为安全多方计算的一个重要方向.集合相交的保密计算是集合保密计算的一个重要问题,得到了广泛的关注.该问题在隐私保护方面有许多应用,如保密的数据挖掘、保密的数据外包、医疗敏感数据分析、个人财产数据及其他隐私数据的安全共享等.现有的关于集合相交保密计算的研究可以分为两个方面.一方面是研究有两个参与者且他们的集合都取自于一个无限大集合的情况.尽管该情况下研究者较多,但是该情况下的解决方案仅是计算性安全的而且存在计算效率较低的问题.另一方面是研究有多个参与者的情况,在这种情况下现有的解决方案比较少,且效率较低.该文针对在不同适用情况下集合相交存在的问题,设计了不同的解决方案.在有多个参与者的情况下,该文首先利用将集合表示成多项式的方法,设计了一个不需要借助密码学原语的、具有信息论安全的、计算复杂性低且通信效率高的安全多方交集计算方案.通过对该方案的改进,作者给出了另一个计算复杂性更低的方案,但该方案需要牺牲少量的通信效率.接下来,对于有两个参与者且参与者的集合取自于一个无限大集合的情况,该文利用单向散列函数的性质设计了一个高效的交集计算方案.此外,对于两个参与者的集合取自于一个有限集合子集的场合,该文利用离散对数困难性假设提出了高效的解决方案.同时,作者给出的解决方案经过简单改造可以用来保密地计算集合交
- 周素芳李顺东郭奕旻窦家维陈振华
- 关键词：密码学安全多方计算交集多项式最大公约数
- 高效的区间保密计算及应用被引量：18
- 2017年
- 多方保密计算是目前国际密码学界的研究热点,是网络空间隐私保护与信息安全的关键技术.密码学者已经研究了很多多方保密计算问题,但更多的多方保密计算问题还有待研究.文中研究一个重要的多方保密计算问题——有理数的区间的保密计算,即保密地计算一个保密的有理数在不在另一个保密的有理数区间内.该问题在密码学中有重要的理论意义,在其他多方保密计算协议的构造中有重要的实际意义,在隐私保护方面有广泛的应用.其中包括计算几何上的点与圆环的包含问题,点与无限区域的包含问题,点与线段的包含问题等.甚至在现实的商品交易中,运用该问题的解决方案能够减少交易成本.文中基于Paillier同态加密方案,以百万富翁协议为基本思想,利用计算几何理论,将有理数区间保密计算问题输入的有理数看成过原点的直线的斜率,将区间保密计算问题归约为直线之间的位置关系,根据平面直角坐标系上三点定义的三角形面积计算公式,设计了一个高效的有理数区间保密计算协议;采用基本算术知识,将有理数的大小比较归约到算术不等式的判定,调用对称密码整数集百万富翁协议,设计了另一个高效的有理数区间保密计算协议;用模拟范例证明了两个协议的安全性;通过理论和实际编程分析了协议的效率;分析表明两个协议是正确高效的;最后给出了协议在解决其他多方保密计算问题中的应用实例.
- 郭奕旻周素芳窦家维李顺东王道顺
- 关键词：密码学同态加密
- 一种加强的基于中国剩余定理的群签名被引量：1
- 2014年
- 陈泽文等在2004年提出了基于中国剩余定理的群签名方案。该方案在加入或撤销群成员时其他群成员密钥和群公钥的长度保持不变,从而解决了撤销群成员的困难,提供了一种效率高和计算复杂度小的群签名方案。从该方案的研究中发现其基于RSA算法的方案不具有防陷害性和不可伪造性的特征。因此,参照ElGamal的算法,提出了一种加强的基于中国剩余定理群签名的新方案。在新方案中,保证了原有算法在加入和撤销成员具有高效性的同时,进一步改进了陈方案的不足,不再要求可信的群中心,并且群成员也分担了群中心的工作量,使系统更具有实效性。
- 周素芳杨晓博刘新
- 关键词：群签名中国剩余定理
- 高效的集合安全多方计算协议及应用被引量：17
- 2018年
- 集合的安全多方计算是一个重要的科学问题,在秘密分享、保密投票、保密的数据挖掘等领域有广泛的应用.现有的解决方案基本上是关于两方集合的安全计算,该文主要研究多个参与者集合的安全计算问题.不同于现有的关于集合安全计算的研究方法,该文提出了全新的数学方法框架,通过应用编码方法并结合具有一定同态性的加密算法,将集合安全计算问题转化为数组的安全计算问题.研究构造关于一些集合基本运算的安全计算协议,包括集合的交集/并集及其势的计算,有关阈值并集的计算.该文所设计的集合安全计算协议具有以下特点:(1)与现有方案比较,该文的协议具有计算效率高的优势,并且适合于多个集合的安全计算;(2)能够应用标准的模拟范例方法对协议的安全性进行严格证明,协议能够抵抗任意的合谋攻击;(3)综合应用该文所设计的协议或应用其设计思想,能够解决广泛的实际应用问题.
- 窦家维刘旭红周素芳李顺东
- 关键词：安全多方计算编码方法安全性
- 云环境下集合隐私计算被引量：14
- 2016年
- 多方保密计算是网络空间安全与隐私保护的关键技术,基于同态加密算法的多方保密计算协议是解决云计算安全的一个重要工具.集合隐私计算是多方保密计算的基本问题,具有广泛的应用.现有的集合隐私计算方案多是基于两方的情况,基于多方的方案较少,效率较低,且这些方案都不能扩展到云计算平台.首先设计了一种编码方案,根据该编码方案和同态加密算法,在云计算环境下构造了一个具有普遍适用性且抗合谋的保密计算集合并集问题解决方案.该方案中的同态加密算法既可以是加法同态,又可以是乘法同态的加密算法.进一步利用哥德尔编码和El Gamal公钥加密算法构造了一种适用于云计算的高效集合并集计算方案.这些方案还可以对多个集合中的所有数据进行保密排序,并证明这些方案在半诚实模型下是安全的.所提方案经过简单改造,也可以保密地计算多个集合的交集.
- 李顺东周素芳郭奕旻窦家维王道顺
- 关键词：云安全密码学
- 基于ElGamal签名的隐私保护网上交易方案被引量：5
- 2014年
- 针对网上交易时的用户个人隐私安全问题,依据不经意传输理论,基于El Gamal签名的不经意签名电子信封(OSBE)模型,提出了一个可保护用户隐私的网上交易数字商品方案。首先用户匿名付费给银行,然后银行将用户订购商品的数字签名发送给用户,接着用户使用数字签名与商家进行不经意信息交互,最后用户得到且只能得到自己订购的数字商品,商家并不知道用户订购何种数字商品。正确性证明和安全性分析结果表明,可以有效地保护用户在网上交易过程中的个人隐私,同时防止商家恶意欺诈行为。该方案签名相对较短,计算量较小,密钥动态变化,安全性更强。
- 杨波李顺东周素芳
- 关键词：隐私保护不经意传输签名
