基于模糊身份和动态门限加解密方案的研究与设计

摘要

在基于身份的密码学中，通常身份信息是确定的，如IP地址、电子邮件地址等，但是在实际应用中，很多情况下，用户的身份信息是不确定的。在2005年的欧洲密码学会上，Sahai和Waters 提出了基于模糊身份的加密体制（Fuzzy-IBE），其身份是一个属性信息的集合。这个体制一经提出就得到了广泛的关注和研究。但现有方案都是在“选择身份”（selective-ID：SID）模型下安全的，而将一个SID 模型下安全的Fuzzy-IBE 方案转化到“完全身份”（full-identity：
　　 FID）模型下安全的方案存在一个指数级的安全归约。本文构造了第一个FID 模型下安全的Fuzzy-IBE 方案，具有更严谨的安全规约（tight reduction），并在标准模型下证明该方案是CPA安全的。然后本文将其扩展为标准模型下CCA 安全Fuzzy-IBE 方案。
　　 在基于身份密码系统中，可引入门限密码学来解决存在的密钥托管问题。但现有方案中，当主密钥需要改变时，密钥份也会跟着改变，而且新密钥份的分发需要预先存在安全信道，这个要求太高。本文构造了基于身份的动态门限解密体制，密钥份能够通过公开信道传输，而密钥份的公开并不会泄露主密钥的任何信息。本文在此基础上还实现了对解密用户所提供的解密信息的验证。