物联网通信优化:无双线性对的高效无证书聚合签密方案
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更新于2024-08-13
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"适用于物联网通信的无证书聚合签密算法"
本文提出了一种新的无证书聚合签密(CLASC)方案,特别设计以适应物联网(IoT)环境的需求。物联网设备通常资源有限,因此需要高效且安全的通信加密机制。传统的加密方法往往计算复杂度高,不适合IoT设备。为解决这一问题,新方案摒弃了双线性对,显著提升了运算效率。
该方案在聚合签密阶段只需执行2<i>n</i>+1次点乘运算,而在聚合解签密阶段则需要5<i>n</i>+1次点乘运算,这相比现有较好的方案,计算效率提升了大约六倍。这样的优化对于资源受限的物联网设备至关重要,因为它降低了计算负担,节省了能源。
安全性方面,方案基于离散对数问题,并在随机预言模型下被证明具有机密性和不可伪造性。这意味着即使在多用户环境中,消息也能保持私密,且无法被伪造。此外,该方案的可公开验证性意味着在验证签名时,不需要第三方的秘密信息,进一步增强了系统的透明性和可靠性。
由于物联网环境中的设备众多,通信频繁,此方案的可聚合性允许一次性验证多个签名,大大减少了通信开销。同时,它能够在低计算速率下提供高安全性,这正是物联网环境中所急需的。
该研究得到了中央高校基本科研业务费资助项目的资金支持,由胡荣磊、李文敬等人共同完成。作者们来自北京电子科技学院通信工程系,他们的主要研究方向涵盖了通信与信息系统、信息安全等多个领域。通过他们的研究,为物联网通信的安全性和效率提供了新的解决方案。
关键词:无证书聚合签密、物联网、无双线性对、随机预言模型、可公开验证
这个研究不仅在理论上有所创新,而且具有实际应用价值,为物联网设备之间的安全通信提供了高效且安全的技术基础。通过优化的运算步骤和增强的安全特性,该方案有望在未来的IoT系统中发挥重要作用。
2021-03-12 上传
2021-08-15 上传
2021-03-27 上传
2021-09-20 上传
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