完备的IBE逆向防火墙构造方法

作者：赵一; 刘行; 明洋^*; 杨波

来源：软件学报, 2023, 1-15.

DOI：10.13328/j.cnki.jos.006930

• 算法替换攻击
• 密码学逆向防火墙
• 无安全信道的基于身份加密
• 安全保持性

斯诺登事件后,以算法替换攻击为代表的后门攻击带来的威胁受到广泛关注.该类攻击通过不可检测的篡改密码协议参与方的算法流程,在算法中嵌入后门来获得秘密信息.为协议参与方配置密码学逆向防火墙(cryptographic reverse firewall, CRF)是抵抗算法替换攻击的主要手段.基于身份加密(identity based encryption,IBE)作为一种广泛应用的公钥加密体制,亟需构建合适的CRF方案.然而,已有工作仅实现了CRF再随机化的功能,忽视了将用户私钥直接发送给作为第三方的CRF的安全风险.针对上述问题,首先给出适用于IBE的CRF安全性质的形式化定义和安全模型.其次提出可再随机化且密钥可延展的无安全信道IBE (rerandomizable and keymalleable secure channel free IBE, RKM-SFC-IBE)的形式化定义并给出传统IBE转化为RKM-SFC-IBE以及增加匿名性的方法.最后基于RKM-SFC-IBE给出对应CRF的一般性构造方法,并给出标准模型下IBE方案的CRF构造实例与性能优化方法.与已有工作相比,提出完备的适用于IBE的CRF安全模型,给出一般构造方法,明确为表达力更强的加密方案构造CRF时的基本原则.

• 单位
  长安大学; 陕西师范大学