• 中国精品科技期刊
  • CCF推荐A类中文期刊
  • 计算领域高质量科技期刊T1类
高级检索

工业物联网中服务器辅助且可验证的属性基签名方案

张应辉, 贺江勇, 郭瑞, 郑东

张应辉, 贺江勇, 郭瑞, 郑东. 工业物联网中服务器辅助且可验证的属性基签名方案[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2177-2187. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2020.20200421
引用本文: 张应辉, 贺江勇, 郭瑞, 郑东. 工业物联网中服务器辅助且可验证的属性基签名方案[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2177-2187. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2020.20200421
shu
Zhang Yinghui, He Jiangyong, Guo Rui, Zheng Dong. Server-Aided and Verifiable Attribute-Based Signature for Industrial Internet of Things[J]. Journal of Computer Research and Development, 2020, 57(10): 2177-2187. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2020.20200421
Citation: Zhang Yinghui, He Jiangyong, Guo Rui, Zheng Dong. Server-Aided and Verifiable Attribute-Based Signature for Industrial Internet of Things[J]. Journal of Computer Research and Development, 2020, 57(10): 2177-2187. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2020.20200421
shu
张应辉, 贺江勇, 郭瑞, 郑东. 工业物联网中服务器辅助且可验证的属性基签名方案[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2177-2187. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2020.20200421
引用本文: 张应辉, 贺江勇, 郭瑞, 郑东. 工业物联网中服务器辅助且可验证的属性基签名方案[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2177-2187. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2020.20200421
shu
Zhang Yinghui, He Jiangyong, Guo Rui, Zheng Dong. Server-Aided and Verifiable Attribute-Based Signature for Industrial Internet of Things[J]. Journal of Computer Research and Development, 2020, 57(10): 2177-2187. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2020.20200421
Citation: Zhang Yinghui, He Jiangyong, Guo Rui, Zheng Dong. Server-Aided and Verifiable Attribute-Based Signature for Industrial Internet of Things[J]. Journal of Computer Research and Development, 2020, 57(10): 2177-2187. CSTR: 32373.14.issn1000-1239.2020.20200421
shu

工业物联网中服务器辅助且可验证的属性基签名方案

  • 1(西安邮电大学网络空间安全学院 西安 710121)

  • 2(无线网络安全技术国家工程实验室(西安邮电大学) 西安 710121)

  • 3(卫士通摩石实验室 北京 100070) 1(yhzhaang@163.com)

基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFB0802000)；国家自然科学基金项目(61772418,61671377,61802303)；陕西省创新能力支撑计划项目(2020KJXX-052)；陕西省特支计划青年拔尖人才支持计划项目；陕西省重点研发计划项目(2019KW-053,2020ZDLGY08-04)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-866)；四川省科技计划项目(2017GZDZX0002)；青海省基础研究计划项目(2020-ZJ-701)；西邮新星团队支持计划项目(2016-02)
详细信息

  • 中图分类号: TP309

Server-Aided and Verifiable Attribute-Based Signature for Industrial Internet of Things

  • 1(School of Cyberspace Security, Xi’an University of Posts and Telecommunications, Xi’an 710121)

  • 2(National Engineering Laboratory for Wireless Security (Xi’an University of Posts and Telecommunications), Xi’an 710121)

  • 3(Westone Cryptologic Research Center, Beijing 100070)

Funds: This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (2017YFB0802000), the National Natural Science Foundation of China (61772418, 61671377, 61802303), the Innovation Capability Support Program of Shaanxi (2020KJXX-052), the Shaanxi Special Support Program Youth Top-notch Talent Program, the Key Research and Development Program of Shaanxi (2019KW-053, 2020ZDLGY08-04), the Natural Science Basic Research Plan in Shaanxi Province of China (2019JQ-866), the Sichuan Science and Technology Program (2017GZDZX0002), the Basic Research Program of Qinghai Province (2020-ZJ-701), and the New Star Team Program of Xi’an University of Posts and Telecommunications (2016-02).

摘要

    摘要
  • 摘要: 工业物联网(industrial Internet of things, IIoT)设备通过云端收集和存储数据时，会遇到数据认证和隐私保护等问题.属性基签名(attribute-based signature, ABS)不仅可以实现数据认证，而且可以保护签名者的身份隐私.目前存在的SA-ABS(server-aided ABS)方案中，借助服务器减小了签名者和验证者的计算开销，而且通过抵抗签名者和服务器的共谋攻击保证了服务器辅助验证阶段的安全性.但是，现有的SA-ABS方案都不能对服务器产生的部分签名进行有效性验证，所以存在服务器对部分签名伪造的安全隐患.为克服这一挑战，提出一种服务器辅助且可验证的属性基签名(server-aided and verifiable ABS, SA-VABS)方案，该方案不仅减小了签名者和验证者的计算开销，而且通过抵抗签名者和服务器的共谋攻击来保证服务器辅助验证阶段的安全性，最重要的是对服务器产生的部分签名进行了有效性验证，从而保证了服务器辅助签名产生阶段的安全性.形式化安全性分析表明SA-VABS方案是安全的.仿真实验和对比分析表明SA-VABS方案在保证效率的同时提高了安全性.
    Abstract: Industrial Internet of things (IIoT) devices encounter problems such as data authentication and privacy protection when collecting and storing data through the cloud. Attribute-based signature (ABS) can not only realize the data authentication, but also protect the identity privacy of the signer. In the existing server-aided ABS (SA-ABS) schemes, the computational overhead of the signer and the verifier is reduced with the help of the server, and the security of the server-aided verification phase is guaranteed by the defense of collusion attack of the signer and the server. However, none of the existing SV-ABS schemes can verify the validity of partial signature generated by the server, which will lead to a potential risk of partial signature forgery by the server. To overcome this challenge, a novel server-aided and verifiable ABS (SA-VABS) scheme is proposed in this paper, which not only reduces the computational overhead of the signer and the verifier, but also ensures the security of the server-aided verification phase by resisting the collusion attack of the signer and the server. The most important is that the scheme could verify the validity of partial signature generated by the server, so as to ensure the security of generation phase of the server-aided signature. Finally, our formal security analysis verifies the security of the SA-VABS scheme, and simulation experiments as well as comparative analysis indicate that the SA-VABS scheme improves security while ensuring efficiency.
    • HTML全文
    • 参考文献(0)
    • 相关文章
    • 施引文献(40)

  • 期刊类型引用(20)

    1. 沈传年. 区块链安全问题研究综述. 计算机工程与科学. 2024(01): 46-62 . 百度学术
    2. 张烁晨. 量子纠缠及其应用研究. 电子技术. 2024(03): 4-7 . 百度学术
    3. 徐小桐，石润华，柯唯阳，于辉. 无中心的量子匿名一票否决方案. 量子电子学报. 2024(06): 901-913 . 百度学术
    4. 许龙，沈晶晶. 中美量子计算领域专利对比分析及发展预测. 中国发明与专利. 2024(12): 54-62 . 百度学术
    5. 张舒琪，李延斌，王蓬勃，葛春鹏，徐秋亮. 抗侧信道攻击的后量子密码掩码转换方案. 网络空间安全科学学报. 2024(05): 44-56 . 百度学术
    6. 蓝兰鸿，潘明华，王一涵，周家毓. 基于B92量子密钥分发的图像加密系统设计. 信息技术与信息化. 2023(01): 17-20 . 百度学术
    7. 李延斌，朱嘉杰，唐明，张焕国. 面向格密码的能耗分析攻击技术. 计算机学报. 2023(02): 331-352 . 百度学术
    8. 董慧康，裴东芳. 考虑无线网络安全的量子密码更新算法仿真. 计算机仿真. 2023(02): 399-402+491 . 百度学术
    9. 万华，周虎，朱德新，孙羽. 一种基于量子密钥的区块链身份认证方法. 软件工程. 2023(04): 38-41 . 百度学术
    10. 杨占杰. 核电DCS系统信息安全防护的探讨. 核科学与工程. 2023(04): 854-860 . 百度学术
    11. 王鹏，武俊鹏，高迪. 基于FPGA的Streamlined NTRU Prime抗量子加密技术研究. 无线电工程. 2022(03): 393-398 . 百度学术
    12. 李非凡. 后量子密码技术研究热点可视化分析. 河南理工大学学报(自然科学版). 2022(05): 137-145 . 百度学术
    13. 牛佳宁，赵子岩，李国春，赵永利. 新型电力系统配网运行场景下的量子密码技术应用体系架构. 电力信息与通信技术. 2022(11): 65-73 . 百度学术
    14. 刘峰，杨杰，李志斌，齐佳音. 一种基于区块链的泛用型数据隐私保护的安全多方计算协议. 计算机研究与发展. 2021(02): 281-290 . 本站查看
    15. 李萌，尚云. 两硬币量子游走模型中的相干动力学. 计算机研究与发展. 2021(09): 1897-1905 . 本站查看
    16. 潘世杰，高飞，万林春，秦素娟，温巧燕. 量子谱回归算法. 计算机研究与发展. 2021(09): 1835-1842 . 本站查看
    17. 孙玉明. 外加谐振电压时电容器的电容和电感. 烟台大学学报(自然科学与工程版). 2021(04): 386-391 . 百度学术
    18. 张中亚，吴文玲，邹剑. 多轮EM结构的量子差分碰撞密钥恢复攻击. 计算机研究与发展. 2021(12): 2811-2818 . 本站查看
    19. 冷新丽，韩跃军，李辉. 大学文科生物理科学素养现状调查及分析——以江西南昌市为例. 科教导刊. 2021(32): 155-158 . 百度学术
    20. WANG Yahui，ZHANG Huanguo. Quantum Algorithm for Attacking RSA Based on Fourier Transform and Fixed-Point. Wuhan University Journal of Natural Sciences. 2021(06): 489-494 . 必应学术

    其他类型引用(20)

    • 资源附件(0)
计量
  • 文章访问数: 
  • HTML全文浏览量:  0
  • PDF下载量: 
  • 被引次数: 40
出版历程
  • 发布日期:  2020-09-30

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(0)
    相关文章
    施引文献(40)
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回
    邮件订阅 RSS
    微信订阅号<br/>（实时资讯）

    微信订阅号
    （实时资讯）

    微信服务号<br/>（同步网站）

    微信服务号
    （同步网站）

    微信视频号<br/>（视频分享）

    微信视频号
    （视频分享）

    CCF<br/>（扫码入会）

    CCF
    （扫码入会）

    版权所有 © 《计算机研究与发展》编辑部

    本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发  百度统计