28、定时释放与密钥隔离公钥加密技术解析

定时释放与密钥隔离公钥加密技术解析

在当今数字化时代，信息安全至关重要，尤其是对于需要在特定时间释放的敏感信息。定时释放公钥加密（TR - PKE）和密钥隔离公钥加密等技术应运而生，为信息安全提供了强大的保障。本文将深入探讨这些技术的原理、功能、安全性以及它们之间的关系。

1. 系统概述

我们引入了一个名为TiPuS（定时释放公共服务器）的公共代理，类似于NTP服务器。TiPuS会在离散的时间间隔发布新的自认证信息 $I_T = f(P_T, s)$，其中 $f$ 和 $P_T$ 是公开的，$s$ 是秘密的。以Alice给Bob发送消息为例，在时间 $T$ 时，Alice可以使用 $P_T$、她的私钥和Bob的公钥对消息进行加密。只有当 $I_T$ 在第 $T$ 天发布后，Bob才能使用 $I_T$、他的私钥和Alice的公钥解密消息。

为了实现上述设置，我们使用了一个可允许的双线性映射 $e$。每个TiPuS选择一个秘密 $s \in Z_q$ 并发布 $P_{pub} = sP$。在时间 $T$，TiPuS发布 $I_T = sP_T = sH(T)^2$，其中 $H$ 是一个密码哈希函数。

加密过程如下：
1. Alice计算双线性映射 $d = e(sP + r_1 \cdot bP, (r_2 + a)P_T)$，其中 $r_1$ 和 $r_2$ 是随机数，然后应用哈希函数 $H_2$ 得到 $K = H_2(d)$。
2. Alice使用对称加密算法 $E_K$ 对消息 $m$ 进行加密，得到 $E_K(m)$。同时，Bob会收到 $r_1P_T$ 和 $r_2P$。

解密过程如下：
1. Bob在