8、加密技术中的认证加密与部分匹配搜索方案分析

加密技术中的认证加密与部分匹配搜索方案分析

在当今数字化时代，数据的安全性和隐私保护至关重要。在分布式环境中，用户访问远程服务器时，需要确保通信的安全和隐私。认证加密方案在其中起着关键作用，同时，在搜索加密数据时，部分匹配搜索也具有重要的应用价值。本文将对两种相关技术进行详细分析。

认证加密方案分析

在分布式环境中，用户访问远程服务器时，安全通信至关重要。认证加密方案旨在实现机密性、真实性和不可否认性。常见的实现方式有“先签名后加密”和“先加密后签名”，但这些方法计算和通信成本较高。而一些同时融合机密性和真实性步骤的方案，计算和通信成本较低。

张等人改进方案

系统权威机构（SA）选择大素数 p 和 q，其中 p - 1 可被 q 整除，再选整数 g，其在 GF(p) 中的阶为 q，定义哈希函数 f 并公布 f、g、q 和 p。用户 Ui 选择秘密密钥 xi ∈ Zq，SA 计算公钥 yi = g^xi mod p。

• 签名生成 ：签名者 Ua 要向接收者 Ub 发送消息 M，将 M 分成 {M1, M2, …, Mn}。具体步骤如下：
  1. 选择随机数 k, l ∈ Z∗q，令 r0 = 0，计算 yk_b mod p。
  2. 计算 ri = Mi · f(ri - 1 ⊕ g^k)^(-1) mod p（i = 1, …, n）。
  3. 计算 s = k - r · xa mod q，其中 r = f(r1||r2|| … ||rn)。(r1, …, rn, s) 即为消息 M 的签名。
• 签名加密