【摘 要】
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物联网通过既定协议将分布在各处的终端连接在一起,实现物与物之间的信息交换与共享,在智能交通、智能家居、智能安防等场景下有着广泛应用。目前,物联网中的信息交互通过公开信道实现,而公开信道具有开放性,其安全性较低,信息易泄露,存在隐私信息被窃取、身份被冒充等安全隐患。针对上述问题,提出了一个基于双线性映射运算的无证书聚合签密（CLASC-BO）算法,并将其应用于物联网的安全通信中。CLASC-BO算法
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（No.61404069）；
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物联网通过既定协议将分布在各处的终端连接在一起,实现物与物之间的信息交换与共享,在智能交通、智能家居、智能安防等场景下有着广泛应用。目前,物联网中的信息交互通过公开信道实现,而公开信道具有开放性,其安全性较低,信息易泄露,存在隐私信息被窃取、身份被冒充等安全隐患。针对上述问题,提出了一个基于双线性映射运算的无证书聚合签密（CLASC-BO）算法,并将其应用于物联网的安全通信中。CLASC-BO算法利用双线性映射运算对明文消息进行加密,同时将收发双方的身份信息添加到密文中,隐藏了用户身份,有效保护了用户隐私。在随机预言模型下,基于CBDH和CDH困难问题证明了算法的安全性,且任何第三方均可对验证等式进行计算,具有可公开验证性。在聚合验证阶段,仅使用2次固定的双线性映射运算,且与发送者个数无关,运算效率较高。基于CLASC-BO算法构建了物联网聚合签密（CLASCWFS-Io T）方案,该方案利用随机数生成临时会话密钥、相关参数定期更新、引入时间戳提高密文的时效性等,能够抵抗重放攻击,具有较好的安全性。此外,能够提供批量验证,解决了数据汇聚造成的通信堵塞问题。与已有的一些方案对比分析结果表明,CLASCWFS-Io T方案在保证信息传输所需的机密性、不可伪造性、消息认证性和数据完整性等安全特性的同时,效率有所提升。该论文有图27幅,表4个,参考文献57篇。
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