lwe上基于身份的全同態(tài)加密技術(shù)研究

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1、密級(jí)：公開＼＼蒼爾１？麵．捷ｉ索馬大‘受黎堿±學(xué)位論文ＬＷＥ上基于身份的全同態(tài)加密技術(shù)硏究研究牛姓名黎潔昕導(dǎo)師姓名陳立全申請(qǐng)學(xué)化類別工學(xué)碩±學(xué)位授予單位東南大學(xué)一巧學(xué)科名稱倍息與通信工程論文答辯日期２０２９１６年４月日二統(tǒng)學(xué)科名稱信息巧全學(xué)位授予日期２０１６年月曰答辯蠶員會(huì)豐席曾慶凱教授評(píng)閱人王箭教巧胡愛群巧巧２０１６年５月３日束兩未聲碩±學(xué)位論文ＬＷＥ上基于身份的全同態(tài)加密技術(shù)研究專業(yè)名稱：信息與通信工程研究生姓名：黎潔昕導(dǎo)師姓名：陳立全ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮ－ＩＤＥＮＴ

2、ＩＴＹＢＡＳＥＤＦＵＬＬＹＨＯＭＯＭＯＲＰＨＩＣＥＮＣＲＹＰＴＩＯＮＢＡＳＥＤＯＮＬＷＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬＩｅ－ｘｎＪｉｉＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙｓｏｃａ－ＡｓｉｔｅＰｒｏｆｅ巧ｏｒＣＨＥＮＬｉｕａｎｑＳｃｈｏｏｌｏｆＩ打ｆｏｒａｉａｔｉｏ打ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉ打ｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒｉｌ２０１６東南大學(xué)學(xué)

3、位論文獨(dú)創(chuàng)性黃明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研巧成果。盡我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或損寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。‘叫化、［Ｗ研究生簽名：日期；東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、國(guó)家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研巧所子文檔，可Ｗ采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致

4、，，。除在保密期內(nèi)的保密論文外允許論文被査閱和借閱可Ｗ公布（包括Ｗ電子信息形式刊登）論文的全部?jī)?nèi)容或中、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布（包括Ｗ電子信息形式刊登）授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名：：＿導(dǎo)師簽名絡(luò)期戶碑＾摘要、。近年來(lái)，隨著云計(jì)算多方保密計(jì)算的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)涉及的安全問題也日益凸顯為了使用戶的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)得到保證，要求云計(jì)算數(shù)據(jù)處理者不能享有獲取數(shù)據(jù)內(nèi)容的權(quán)利。全同態(tài)加密技術(shù)能夠直接對(duì)密文進(jìn)行運(yùn)算處理而不影響數(shù)據(jù)的解密，恰好可Ｗ解決這些數(shù)據(jù)安全問題一，成為現(xiàn)如今密碼學(xué)界研究的大熱點(diǎn)。公鑰體制下的全同態(tài)加密技術(shù)需要引入

5、第Ｈ方機(jī)構(gòu)來(lái)解決身份認(rèn)證的問題，該第Ｈ方機(jī)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)密碼系統(tǒng)的計(jì)算、存儲(chǔ)、通信等開銷大大増加，尤其是在公鑰尺寸較。大時(shí)尤為突出而基于身份的加密體制可Ｗ基于身份信息生成用戶公鑰，使得協(xié)議的效率得到提高。本文針對(duì)現(xiàn)有基于身份的全同態(tài)加密方案只實(shí)現(xiàn)層次型同態(tài)并且只能在單身份環(huán)境下工作的問題，提出了兩方面的改進(jìn)優(yōu)化方案，旨在實(shí)現(xiàn)基于身份的完全型全同態(tài)方案：，Ｗ及實(shí)現(xiàn)多身份環(huán)境下的全同態(tài)方案。本文主要的研究工作如下１首先，對(duì)全同態(tài)加密的相關(guān)的概念、技術(shù)、困難問題進(jìn)行了描述，分析了舊ＦＨＥ）相關(guān)方案的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)：基于整數(shù)、基，并指出其中的安全問題。全同態(tài)加密基礎(chǔ)方案有

6、一于格、基于ＬＷＥ等困難問題的等，其中ＬＷＥ問題是種數(shù)學(xué)難題，用它來(lái)構(gòu)造全同態(tài)加密方案的安全依據(jù)在于規(guī)約為格上ＧａｐＳＶＰ問題的求解困難性。２０１３年由Ｇｅｎｔｒｙ、Ｓ地ａｓ－ｉ和Ｗａｔｅｒ提出的基于ＬＷＥ困難問題的ＧＳＷ１３ＩＢＦＨＥ方案只是基于身份的層次型而不是完全型方案，并且只能夠在單身份環(huán)境下工作。＂＂ＧＳＷ－舊ＦＨＥ方案不能實(shí)現(xiàn)完全型全同態(tài)巧針對(duì)１３的問題，利用可打孔偽隨機(jī)函數(shù)能夠從用戶身份信息推導(dǎo)出公鑰的原理，提出相應(yīng)的改進(jìn)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)完全型舊ＦＨＥ一方案?；谄纥c(diǎn)打孔陷口，提出了種ＢＬｒｏＦＨＥ編譯器，并Ｗ這個(gè)編譯器為模板將滿一定屬性的層次型舊ＦＨ

7、Ｅ轉(zhuǎn)換成自舉層次型足ＩＢＦＨＥ，從而實(shí)現(xiàn)完全型舊ＦＨＥ方案。一給出了上述舊ＦＨＥ方案的安全性和正確性證明，并從Ｂレ舊ＦＨＥ編譯器要求的每個(gè)－舊ＦＨＥ方案進(jìn)行分析屬性為切入點(diǎn)，對(duì)己有的層次型ＣＨＫＰ。最后結(jié)果對(duì)比分析顯示本文所提出的完全型舊ＦＨＥ方案是安全有效的。＂＂３）對(duì)ＧＳＷ１３編譯器只能夠在單身份環(huán)境下工作的問題，從ＧＳＷ１３ＪＢＦＨＥ的＂同態(tài)操作入手，，，詳細(xì)分析同態(tài)操作正確性需求對(duì)比多身份情況的不同之處引