功能型密码算法设计与分析

随着大数据、云计算、人工智能的发展，功能型密码在实际应用中的需求越来越大，日益成为主流信息系统的安全基石和重要支撑。本书全面、系统而详细地介绍了现有功能型加密算法的构造和安全性分析，有助于读者设计安全的密码算法。全书共分为8章，内容包括传统公钥加密、标识加密、属性基加密、门限加密、广播加密、代理重加密、可搜索加密、同态加密（单同态和全同态）。

目　录<br /><br />前言<br /><br /><br />第1章　传统公钥加密1<br />　1.1　引言1<br /><br />　1.2　公钥加密及安全模型2<br /><br />　　1.2.1　公钥加密的定义2<br /><br />　　1.2.2　安全模型3<br /><br />　1.3　RSA公钥加密方案4<br /><br />　　1.3.1　RSA加密方案4<br /><br />　　1.3.2　RSACPA方案描述5<br /><br />　　1.3.3　安全性分析5<br /><br />　1.4　ElGamal公钥加密方案7<br /><br />　　1.4.1　方案描述8<br /><br />　　1.4.2　安全性分析8<br /><br />　1.5　CramerShoup公钥加密方案9<br /><br />　　1.5.1　方案描述9<br /><br />　　1.5.2　安全性分析10<br /><br />　1.6　SM2公钥加密方案13<br /><br />　1.7　本章小结14<br /><br />　习题14<br /><br />　参考文献15<br />第2章　标识加密16<br />　2.1　引言16<br /><br />　2.2　标识加密方案17<br /><br />　2.3　安全模型18<br /><br />　2.4　BonehFranklin方案20<br /><br />　　2.4.1　方案构造20<br /><br />　　2.4.2　安全性分析21<br /><br />　　2.4.3　满足CCA安全性的<br />改进设计23<br /><br />　2.5　Waters方案24<br /><br />　　2.5.1　方案构造24<br /><br />　　2.5.2　安全性分析25<br /><br />　2.6　Gentry方案27<br /><br />　　2.6.1　方案构造27<br /><br />　　2.6.2　安全性分析28<br /><br />　2.7　SM9标识加密方案30<br /><br />　2.8　本章小结32<br /><br />　习题32<br /><br />　参考文献32<br />第3章　属性基加密33<br />　3.1　引言33<br /><br />　3.2　属性基加密的定义及<br />安全模型34<br /><br />　　3.2.1　访问结构34<br /><br />　　3.2.2　线性秘密共享方案35<br /><br />　　3.2.3　密文策略属性基加密35<br /><br />　　3.2.4　密钥策略属性基加密37<br /><br />　3.3　模糊标识加密方案39<br /><br />　　3.3.1　安全模型39<br /><br />　　3.3.2　困难性假设40<br /><br />　　3.3.3　方案构造40<br /><br />　3.4　支持大属性集合的模糊标识<br />加密方案43<br /><br />　3.5　密钥策略属性基加密方案47<br /><br />　　3.5.1　访问树结构47<br /><br />　　3.5.2　选择属性集合安全模型48<br /><br />　　3.5.3　方案构造48<br /><br />　3.6　支持大属性集合的密钥策略<br />属性基加密方案52<br /><br />　3.7　基于密文策略的属性基加密<br />方案57<br /><br />　　3.7.1　困难问题假设57<br /><br />　　3.7.2　CPABE安全模型57<br /><br />　　3.7.3　方案构造58<br /><br />　3.8　本章小结61<br /><br />　习题61<br /><br />　参考文献61<br />第4章　门限加密62<br />　4.1　引言62<br /><br />　4.2　门限加密方案63<br /><br />　4.3　安全模型64<br /><br />　　4.3.1　选择密文安全64<br /><br />　　4.3.2　解密一致性65<br /><br />　4.4　ShoupGennaro方案66<br /><br />　　4.4.1　方案描述66<br /><br />　　4.4.2　安全性分析67<br /><br />　4.5　BonehBoyenHalevi方案69<br /><br />　　4.5.1　通用构造70<br /><br />　　4.5.2　安全性分析71<br /><br />　　4.5.3　具体构造73<br /><br />　4.6　BaekZheng方案74<br /><br />　　4.6.1　标识门限加密75<br /><br />　　4.6.2　安全模型76<br /><br />　　4.6.3　方案描述77<br /><br />　　4.6.4　安全性分析78<br /><br />　4.7　本章小结87<br /><br />　习题87<br /><br />　参考文献87<br /><br />Ⅵ<br />第5章　广播加密89<br />　5.1　引言89<br /><br />　5.2　广播加密的定义及安全模型91<br /><br />　　5.2.1　广播加密方案91<br /><br />　　5.2.2　广播加密的安全模型91<br /><br />　　5.2.3　标识广播加密93<br /><br />　　5.2.4　标识广播加密的<br />安全模型94<br /><br />　　5.2.5　标识撤销加密96<br /><br />　　5.2.6　标识撤销加密的<br />安全模型97<br /><br />　5.3　BGW广播加密方案99<br /><br />　　5.3.1　方案描述99<br /><br />　　5.3.2　安全性分析101<br /><br />　5.4　Delerablée广播加密方案104<br /><br />　　5.4.1　方案描述104<br /><br />　　5.4.2　安全性分析105<br /><br />　5.5　LSW标识撤销加密方案109<br /><br />　　5.5.1　方案描述109<br /><br />　　5.5.2　安全性分析110<br /><br />　5.6　本章小结113<br /><br />　习题113<br /><br />　参考文献114<br />第6章　代理重加密115<br />　6.1　引言115<br /><br />　6.2　代理重加密的定义及<br />安全模型116<br /><br />　　6.2.1　单向代理重加密116<br /><br />　　6.2.2　单向代理重加密的<br />安全模型118<br /><br />　　6.2.3　双向代理重加密121<br /><br />　　6.2.4　双向代理重加密的<br />安全模型122<br /><br />　6.3　CPA安全的单向代理重加密<br />方案124<br /><br />　　6.3.1　方案描述124<br /><br />　　6.3.2　安全性分析124<br /><br />　6.4　CCA安全的双向代理重加密<br />方案126<br /><br />　　6.4.1　方案描述126<br /><br />　　6.4.2　安全性分析127<br /><br />　6.5　CCA安全的单向代理重加密<br />方案129<br /><br />　　6.5.1　方案描述129<br /><br />　　6.5.2　安全性分析131<br /><br />　6.6　本章小结135<br /><br />　习题136<br /><br />　参考文献136<br />第7章　可搜索加密137<br />　7.1　引言137<br /><br />　7.2　可搜索加密的定义及安全<br />模型138<br/><br />　　7.2.1　对称可搜索加密139<br /><br />　　7.2.2　公钥可搜索加密140<br /><br />　7.3　SWP方案142<br /><br />　　7.3.1　方案描述142<br /><br />　　7.3.2　安全性分析143<br /><br />　7.4　SSE1方案145<br /><br />　　7.4.1　方案描述145<br /><br />　　7.4.2　安全性分析146<br /><br />　7.5　PEKS方案148<br /><br />　　7.5.1　方案描述148<br /><br />　　7.5.2　安全性分析148<br /><br />　7.6　PAEKS方案151<br /><br />　　7.6.1　方案描述152<br /><br />　　7.6.2　安全性分析152<br /><br />　7.7　本章小结157<br /><br />　习题157<br /><br />　参考文献157<br /><br />Ⅶ<br />第8章　同态加密159<br />　8.1　引言159<br /><br />　8.2　同态加密及安全模型160<br /><br />　8.3　GM方案162<br /><br />　8.4　ElGamal方案164<br /><br />　8.5　Paillier方案165<br /><br />　8.6　BGN方案167<br /><br />　8.7　Gentry方案169<br /><br />　8.8　本章小结175<br /><br />　习题175<br /><br />　参考文献175<br /><br />