针对矩阵满秩分解的外包算法没有对原始矩阵中零元素的个数进行保护且没有对云返回结果的正确性进行验证的问题，提出了一个可验证的矩阵满秩分解的安全外包方案。首先，在加密阶段，结合Sherman-Morrison公式构造出一个稠密的可逆矩阵来进行加密。其次，在云计算阶段，一方面，要求云计算加密矩阵的满秩分解；另一方面，在得到满秩分解的结果（一个列满秩矩阵和一个行满秩矩阵）后，要求分别云计算列满秩矩阵的左逆和行满秩矩阵的右逆。接下来，在验证阶段，用户不仅要分别验证返回的两个矩阵是否满足行满秩和列满秩，还要验证这两个矩阵相乘是否等于加密矩阵。最后，如果验证通过，则用户可以利用私钥进行解密。在协议分析中，证明了所提方案满足正确性、安全性、高效性和可验证性。同时，当选择的原始矩阵的维度是512×512时，无论怎样改变矩阵中非零元素的密度，所提方案计算得到的加密矩阵的熵恒等于18，说明方案确实可以有效保护零元素的个数。实验结果表明所提方案具有较高的效率。

针对空域图像信息隐藏(IH)算法健壮性较差的缺陷,研究了基于纠错码的图像信息隐藏算法。利用纠错码能够纠正随机错误的特性提高空域信息隐藏算法抵抗攻击者修改载体的能力。给出了两类不同的算法:基于纠错码的最低有效位(LSB)信息隐藏算法与基于纠错码的灰度位信息隐藏算法。前者将秘密信息进行编码并以LSB的形式进行嵌入,能够在低密度噪声的情况下实现较高的健壮性;后者利用图像像素灰度值的结构特点,以Hamming码的形式对每一个已嵌入秘密信息的像素灰度值进行编码,可以达到独立纠正一个错误的目的。理论分析和实验结果表明,在相同的噪声密度和噪声幅度下,这两类算法恢复的秘密信息百分比均高于基本的LSB算法,是两种具有较高健壮性的信息隐藏算法。

针对传统的访问控制方法不支持动态授权和文件评价、且存在恶意再分享隐患,设计了一种支持动态授权和文件评价的访问控制机制(DAFE-AC)。DAFE-AC采用的动态授权机制能够对已授权用户进行实时监控,保证了用户之间的相互监督;采用的文件评价机制可以支持文件解锁阈值的动态更新。基于Hash/索引数据库,DAFE-AC确保了文件在系统中的唯一性。在DAFE-AC中,用户授权值会随着其他用户行为动态变化,且用户可以通过对文件进行评价以消除恶意再分享。

编码密码技术由于具有抵抗量子算法攻击的优点受到了广泛的关注。针对消息的匿名保护问题,提出了一种基于编码的盲签名方案。消息拥有者通过哈希技术和盲化因子将消息进行不可逆和盲化处理后发送给签名人,签名人利用CFS(Courtois-Finiasz-Sendrier)签名方案完成盲化签名并发回给消息拥有者,消息拥有者可通过去盲获得签名。分析表明,新的方案不仅具有一般盲签名的基本性质,而且继承了CFS签名方案的安全性高、签名长度短等优点,能够有效抵抗量子算法的攻击。

算术相关函数是最近提出的一种研究布尔函数密码学性质的方法，该方法通过定义多元2-adic数上的加法和乘法运算，构建一种新的环结构，实现对经典相关函数的带进位计算的模拟。首先介绍了算术相关函数的定义，并针对具有良好密码学性质的对称布尔函数讨论了其算术相关函数的性质和取值，最后利用对称布尔函数的实值对称性证明了对称布尔函数的算术自相关函数也是一个与向量的重量有关的实值对称函数，至多是n+1值的。

介绍了一种基于组合公钥（CPK）算法的标识认证系统的设计，给出了一种组合映射算法和多作用域密钥管理的具体实现方法。基于CPK原理，通过组合映射算法实现了规模化的密钥管理和独立于第三方的身份认证。该方法对其他基于CPK算法的认证系统的实现具有参考价值。