基于多身份的加密系统关键问题研究及应用

项目名称： 基于多身份的加密系统关键问题研究及应用

项目编号： No.61300172

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 郭华

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 基于身份的密码学使用用户的公开身份作为公钥，简化了基于证书密码学中繁琐的证书管理过程。如果一个用户有多个身份，则用户需存储并管理相应数量的公私钥对，增加了存储负担。为了解决该问题，学者们提出了基于多身份密码学的概念。多身份的引入为基于身份加密系统带来了一些新问题：如用户身份的动态变化，多个身份来自不同的域，接收方收到的消息不能泄漏自己的身份信息等。 本项目拟针对上述问题展开研究，主要内容包括：设计动态的基于多身份的加密方案、设计多私钥产生中心的基于多身份的加密方案、设计匿名的基于多身份的加密方案、设计带多关键字检索的公钥加密方案。从理论角度来看，本项目设计的方案可构建抽象层次更高的复杂协议（如电子商务协议、电子选举协议、电子邮件协议等）；从应用角度来看，设计的带多关键字检索的公钥加密方案可用于云计算环境下外包数据库中对加密数据的检索。因此本项目的研究具有重要的理论意义和实际的应用价值。

中文关键词： 基于多身份的加密；自愈群组密钥分发；匿名的电子现金；云存储；数据完整性检测

英文摘要： Identity-based cryptography(IBC) allows a user's identity to serve as a public key, thus can greatly simplify the public-key infrastructure. If a user has several identities, then he has to keep and manage multiple public/private key pairs which results in a heavy burden for the user. To solve this problem, the notion of multi-identity based cryptography is introduced. At the same time, new challenges are brought, for example, a user may change his identities from time to time; all of the identities are not from the same domain; a user does not want anyone else to know his identities except the sender. This project aims at designing efficient multi-identity based encryption scheme to address the problems mentioned above. The project includes the following problems: (1)Designing dynamic multi-identity based encryption schemes,(2) Designing multi- identity based encryption schemes with multiple private key generators（PKG）, (3) Designing anonymous multi-identity based encryption schemes,(4) Designing public key encryption with multiple keywords search using anonymous multi-identity based encryption scheme. From the point of theory, the schemes above can be used to construct high-level security protocols, such as e-commerce protocols, e-voting protocols and e-mail protocols. From the application point of view, the

英文关键词： multi-identity based encryption；self-healing group key distribution；anonymous electronic cash；cloud storage；data integrity checking