43、可验证分层密钥分配方案与消息锁定加密

可验证分层密钥分配方案与消息锁定加密

1. 引言

在当今的数字时代，信息安全至关重要。加密技术作为保障信息安全的重要手段，不断发展和创新。本文将介绍可验证分层密钥分配方案（VHKAS）和消息锁定加密（MLE），并分析基于 MLE 的 VHKAS 方案的安全性。

2. 消息锁定加密（MLE）

2.1 MLE 方案定义

消息锁定加密（MLE）是一种对称加密方案，其中密钥本身是从消息中派生出来的。一个 MLE 方案是由一组算法 (PPGen, KD, Enc, Dec, Valid) 组成，满足以下条件：
1. 参数生成算法 PPGen ：输入 $1^{\tau}$ 返回公共参数 $pp$。
2. 密钥派生函数 KD ：输入消息空间 $M$ 中的消息 $m$ 和 $pp$，输出消息派生密钥 $k_m$。
3. 加密算法 Enc ：输入 $pp$、密钥 $k_m$ 和消息 $m$，输出密文 $c$。
4. 解密算法 Dec ：输入 $pp$、密钥 $k_m$ 和密文 $c$，输出消息 $m$ 或 $\perp$。
5. 有效性测试 Valid ：输入公共参数 $pp$ 和密文 $c$，如果密文 $c$ 是有效密文则输出 1，否则输出 0。

2.2 安全概念

2.2.1 熵

随机变量 $X$ 的最小熵定义为 $H_{\infty}(X) = -\log(\ma