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Key Encapsulation金鑰封裝和Broadcast Encryption廣播加密--簡記

Key Encapsulation金鑰封裝


這篇感覺真的有點low啊,不過也算是最初的多接收者mr-IBE的思想的一個體現吧。沒什麼好說的,密文長的離譜,就是把核心加密部分做了n次麼,相當於針對不同的接收者,分別都做了加密,所以密文中涉及到了n種情況。

該方案使用的是2004-IBE的加法群的寫法,所以看起來十分的“清晰”!

而其對應的改進版,用的2001-IBE的同款改進(日本密碼學家提出的一種方法)。

Gap-BDH假設

本文用到了Gap-BDH問題,它藉助了BDDH問題諭言機。和BDH問題一樣Gap-BDH,給出\((P,aP,bP,cP)\)計算\(e(P,P)^{abc}\),但是Gap-BDH可以藉助BDDH諭言機(BDDH問題被認為是困難的,所以本不存在這種諭言機),BDDH諭言機會告訴它\(k=e(P,P)^{abc}\)

的判斷結果。Gap-BDH問題的意思是說,即使可以訪問BDDH諭言機,計算\(e(P,P)^{abc}\)仍是困難的。

DH,DDH,BDH,BDDH 假設的總結

DH : 也就是CDH問題,\((g,g^a,g^b)\)計算\(g^{ab}\)

DDH : \((g,g^a,g^b)\)判斷\(g^{ab}=k\)

在沒有雙線性對映e的情況下,它們是困難問題,但是當e出現後,\(e(g^a,g^b)=e(g,g^{ab})=e(g,k)\),因為e可以構造出\(g^{ab}\)的形式,即使在e中也可以判斷和k的關係了,DDH不再是困難問題。

因為有雙線性對映e以後\(e(g,g)^{ab}=e(g^a,g^b)\)

是可以直接計算得到的,\(e(g^a,g^b)=e(g,g^{ab})\)雖然可以構造出\(g^{ab}\)的形式,但是得不到\(g^{ab}\),因此也無法計算\(e(g^{ab},g^c)=e(g,g)^{abc}\),所以BDH是三元組。

BDH : \((g,g^a,g^b,g^c)\)計算\(e(g,g)^{abc}\)

BDDH : \((g,g^a,g^b,g^c)\)判斷\(e(g,g)^{abc}=k\)

Broadcast Encryption廣播加密



這是一篇像樣的廣播加密了,但是並不涉及IBE,只是單純的BE,其廣播加密資訊,組成員可以解密的方案構造思想(像一把密齒梳,每個齒對應一個使用者。)是寶貴的。並且方案使用了金鑰封裝,來封裝對稱加密金鑰K。

l-BDHE假設

給出\((h,g,g^{\alpha},g^{\alpha^{2}},...,g^{\alpha^{n}},g^{\alpha^{n+2}},...,g^{\alpha^{2n}})\)計算\(e(h,g)^{\alpha^{n+1}}\),由於缺少項\(g^{\alpha^{n+1}}\)所以該計算也是困難的。