公共网络环境下基于随机分量的安全秘密共享研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hxy135
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在(t,n)门限秘密共享中,秘密可以被任何大于等于t个用户恢复。然而,公共网络环境下参与者发送的消息可能被攻击者截获,且合法的用户在进行秘密重构时不能确认其他参与者身份的真实性,当参与者的数量大于t时,可能会存在没有秘密分量的参与者通过收集诚实用户发送的消息恢复出秘密。为了抵御公共网络环境下的主动攻击,Harn首次提出了安全秘密共享,通过使用秘密分量的线性组合生成需要发送的拉格朗日分量消息,但是该方案会受到线性子空间的攻击。为此,Miao试图通过引入随机分量来破坏消息间的线性关系,但是该方案仍然存在信息泄露的问题,可以通过构建格基的方法对其进行攻击。本文针对公共网络环境下的安全问题以及现阶段安全秘密共享方案中存在的不能抵御线性子空间攻击以及格攻击的漏洞,做出了以下三点贡献:1.针对Miao方案中存在的漏洞,本文提出了一种在多项式环上基于随机分量的安全秘密共享方案。该方案通过采用一个次数大于等于秘密分量的随机多项式来作为扰动分量掩盖秘密分量的信息,可以确保公共网络环境下的外部主动攻击者无法通过线性子空间分析或构建格基的方法来非法得到秘密的任何信息,且该方案是完美的以及理想的。2.本文将多项式环上基于随机分量的安全秘密共享方案进行了推广,提出了一种更一般化的整数环上基于随机分量的安全秘密共享。该方案中引入的随机分量满足完美安全的条件,可以抵御公共网络环境下外部主动攻击者的线性子空间攻击以及格攻击。相比于贡献一,整数环上的方案不仅更简洁,运算效率更高,且仍然是完美的以及理想的。3.针对公共网络环境中用户间安全信道建立的问题,本文还提出了一种基于双变量多项式无需预置安全信道的安全秘密共享方案。该方案中用户仅需持有两个秘密分量,使用的双变量多项式不仅可以用于秘密的恢复以及消息中随机分量多项式的构造,还可以为成对的用户生成安全信道的密钥,能够抵御公共网络环境下分析的各种攻击模型。本文主要使用中国剩余定理作为秘密重构阶段的数学方法,通过引入一个概率分布范围不小于秘密分量的随机分量来破坏消息间的线性关系,可以有效地保护公共网络环境下秘密重构过程中用户的秘密分量信息。此外,本文还给出了 一种无需预置安全信道的高效安全秘密共享方案,该方案中使用的双变量多项式既能构造用户间安全信道的密钥又能生成秘密重构过程中所需的随机分量。
其他文献
随着无线通信技术的发展,频谱资源变得愈发匮乏。由于涡旋电磁波不同OAM模态间存在正交性,因此可以实现不同OAM模式数编码的多路信号同频传输,从而在有限频谱资源下提高通信容量。涡旋波天线作为OAM通信系统重要组成部分,它的相关设计成为了研究热点。本文探究了基于极化形式或工作频段实现独立OAM波束特性的涡旋波复用方法,并进行了相应的多模态OAM涡旋波复用超表面天线设计。在此框架下,又提出了改良涡旋波辐
学位
二硫化钼(MoS2)特殊的层状结构使其具有许多独特的性质,与块体材料相比,单层或几层的2H-MoS2具有可调谐的电子结构、高催化活性以及优异的机械与光学性能,因此,其在电池、电子器件、催化、生物医学和能源等领域有着广泛应用。由于单层MoS2具备1.9eV的直接带隙,其光吸收波长在可见光范围内,且光吸收对其表面的载流子浓度十分敏感。该特性可用于高灵敏度电荷成像领域,比天然零带隙的薄层石墨烯拥有更大的
学位
阴离子选择性分离膜作为一种先进的分离膜已经成为电渗析(ED)、扩散渗析(DD)等膜分离过程中必不可少的功能组件,助力于清洁高效的资源生产和回收。然而,应用于水处理领域的阴离子选择性分离膜大多是基于商业化的聚苯醚(PPO)、聚醚酮(PEK)等含醚键聚合物的改性而制备,此类阴离子选择性分离膜在极端pH环境下(尤其是强碱环境中)的不稳定性极大限制了其在离子选择性分离过程的应用。因而探索出一种耐酸、耐碱且
学位
微波凝视关联成像技术可以突破天线孔径限制,对目标实现超分辨成像,有效弥补了 SAR/ISAR雷达的不足。对于呈现块稀疏分布的成像场景,现有的关联成像算法常采用固定的耦合常数进行建模,在复杂场景下的重构效果不尽人意。本文对传统块稀疏目标重构算法进行改进,在优化重构算法的耦合建模方法、计算复杂度以及收敛速度三个方面进行了研究,并在赛灵思提供的可编程ZYNQ平台(ZYNQ-7000 All Progra
学位
本文首先介绍了 expander,Ollivier-Ricci曲率,基本的遍历定理和熵论。随后介绍了图极限理论和图上的Liouville性质;类比Benjamini-Curien[1,Theorem 3.2]的证明,利用熵论论述了 Liouville性质和熵为零在概率意义下是等价的;说明了非负曲率下Liouville性质是概率意义下几乎处处成立的。最后,补充了Salez[2]文章的细节,特别是将所
学位
物流运输是经济和社会发展的重要驱动因素之一,而集装箱货运作为全球最先进的物流运输手段承担了全球90%的货运贸易。纷繁复杂的集装箱不利于集装箱货运的高效进行。因此,标准化模块集装箱的合理选择和有效使用是政府等相关决策机构提升整个集装箱货运体系的运作效率所面临的重要决策问题。在绿色可持续物流的发展理念下,还需要将可持续性相关的因素同时纳入到决策机制体系中。然而现有研究却缺少从可持续性角度满足当前背景下
学位
随着信息技术的发展和移动终端的进一步普及,人们的日常社交、学习和休闲娱乐活动也逐渐转移到线上。B站、抖音等社交媒体为人们提供了视频分享与消费的空间,视频消费已经成为人们日常生活的一部分。与此同时,视频制作成本的降低与制作的简便性增加使得消费者可以十分方便的制作视频并上传到社交媒体中,于是各大社交媒体平台中网红/博主大量增加。其中一部分网红/博主主要生产与发布产品为后续消费者的相关产品购买提供指导产
学位
全球经济的快速发展导致环境污染问题日趋严峻,政府监管机构、企业、消费者纷纷加入到环境保护的行列中。在学术界,污染治理已经成为环境保护领域和市场营销领域中的一个关键而紧迫的研究问题。本文注意到,在现实生活中,一些企业开始通过开发新型去污染产品来专门解决现有污染产品导致的污染排放,并在营销时选择将污染产品和去污染产品捆绑出售。然而,对于不同的产品组合,企业采用捆绑销售策略后的利润变化有所不同,最佳捆绑
学位
近些年来,区块链作为一种新兴的技术在众多领域得到了广泛应用。然而与此同时,区块链底层协议中存在的安全漏洞频繁被黑客利用,造成了巨大的经济损失。因此,针对区块链底层协议的安全性分析变得尤为重要。目前已有部分研究人员尝试利用形式化方法分析区块链底层协议的安全性,但通常在设计模型时简化了部分细节,或者预设了不合理的假设,可能导致遗漏部分攻击模式。基于拜占庭容错的PoS区块链作为一种主流的权益证明系统,旨
学位
在本文中,我们首先介绍了紧黎曼流形上的经典Cheeger常数,并说明了在迪利克雷边界条件下的Cheeger不等式的证明过程。其次,我们又介绍了符号图上对应于磁性拉普拉斯算子的Cheeger常数,它与符号图上的阻抑指数有密切的联系,我们也证明了此情形下对应的Cheeger不等式。最后,我们利用了曲率非负的复射影空间的几何性质以及Lee和Noar在一般度量空间的工作得到了复射影空间上有界的李普希兹-随
学位