13、可撤销分层身份基加密：无历史更新、抗内部人员攻击与短密文

可撤销分层身份基加密：无历史更新、抗内部人员攻击与短密文

在当今数字化时代，网络通信的安全性至关重要。特别是在基于不可靠公共网络构建的系统中，保障计算机之间的通信安全成为了一项关键任务。传统的公钥基础设施（PKI）在处理大量公钥证书时面临挑战，尤其是在大型分布式系统中，其实际应用受到了限制。为了解决这一问题，身份基加密（IBE）应运而生。

1. 身份基加密及相关概念发展

• 身份基加密（IBE） ：Shamir 引入了 IBE 的概念，它允许使用任意比特串（如电子邮件地址）作为公钥。在 IBE 系统中，密钥生成中心（KGC）负责生成所有用户的秘密密钥，并建立安全通道来传输这些密钥。然而，当用户数量庞大时，单个 KGC 的工作量会显著增加，这成为了一个亟待解决的问题。
• 分层身份基加密（HIBE） ：Horwitz 和 Lynn 提出了 HIBE 的概念，使得 KGC 能够将密钥生成功能委托给低级 KGC。HIBE 不仅提高了效率，还在诸如前向安全加密、公钥广播加密等领域有重要应用。
• 可撤销身份基加密（RIBE） ：Boneh 和 Franklin 提出了一种简单的用户撤销方法，但这种方法会给 KGC 带来过大的工作量。Boldyreva、Goyal 和 Kumar 提出的 RIBE 方案将 KGC 的工作量从线性复杂度降低到了对数复杂度。此后，许多研究对 RIBE 进行了改进和拓展，包括考虑解密密钥暴露攻击、使用不同的撤销方法（如完全子树（CS）和子集差分（SD））等。

2. 可撤销分层身份基加密