IBE私鑰生成器的研制與開發(fā).pdf

1、隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和普及，人們越來越多的活動和行為都與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，越來越多的數(shù)據(jù)或者通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接收，或者直接被存儲至網(wǎng)絡(luò)上，特別的，由于云計算的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的安全存儲正面臨著嚴(yán)峻的考驗，最近更有新聞爆出，我國如華為這樣的大型公司的總服務(wù)器數(shù)據(jù)被美國竊取，因此，信息安全問題也越來越受到人們的關(guān)注。也正是在這樣的大環(huán)境下，公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI作為一個以RSA公鑰算法為基礎(chǔ)的密碼體制，得到了長足的發(fā)展，但是它仍然面臨著如證書管理、撤銷，以

2、及交叉認(rèn)證等問題。針對這些問題，一種新型的公鑰密碼體制被提出，即基于身份加密體系IBE。
　　在IBE體系當(dāng)中，只需獲取一個身份標(biāo)識，再結(jié)合一組公開參數(shù)即可完成加密，而用于解密的私鑰必須從一個可信第三方私鑰生成器PKG獲取，PKG是通過一個被稱為主密鑰的隨機(jī)數(shù)來產(chǎn)生私鑰的，私鑰被計算出來后在PKG內(nèi)不做保存，PKG只保存主密鑰，因此私鑰生成器PKG能否安全存儲主密鑰以及能否將私鑰分發(fā)至正確的用戶手上是 IBE體系非常重要的內(nèi)容，而

3、本課題就是要提出一種研制高性能、高安全私鑰生成器PKG的應(yīng)用方案。
　　首先本文給出了私鑰生成器PKG的整體架構(gòu)，包括三個模塊的設(shè)計與實現(xiàn)，分別是私鑰生成服務(wù)程序、密碼硬件以及配置管理工具，并且在SSL協(xié)議基礎(chǔ)上，設(shè)計實現(xiàn)了一種基于C/S的安全通信協(xié)議。其次，由于IBE參數(shù)放置于密碼硬件中，本文設(shè)計實現(xiàn)的私鑰生成服務(wù)程序作為客戶端和密碼硬件的橋梁，接收客戶端請求后再向密碼硬件請求公開參數(shù)和私鑰等參數(shù)，獲取后將這些參數(shù)返回給客戶端。

4、然后，本課題還設(shè)計實現(xiàn)了密碼硬件模塊，并且出于安全性的考慮，密碼硬件于PC機(jī)開發(fā)完成后，經(jīng)交叉編譯器編譯鏈接，最終移植至硬件卡內(nèi)運(yùn)行。另外，本文根據(jù)橢圓曲線上雙線性映射等理論知識，設(shè)計實現(xiàn)了配置管理工具模塊，并經(jīng)過配置管理工具與密碼硬件的交互，完成了對密碼硬件的公開參數(shù)以及主密鑰等參數(shù)的配置。最后，為了驗證本課題研制開發(fā)的私鑰生成器的正確性和可行性，本文對其進(jìn)行了性能測試和分析。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)和特色之處在于，私鑰生成器驗證用戶