幾種數(shù)字簽名方案的研究及其在智能家居系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著計算機軟件和硬件技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，越來越多的智能家居設備和手持終端設備得到了廣泛的普及。一方面這些設備讓生活變得更加便捷，然而另一方面設備存在的安全問題也亟待解決，關(guān)于安全問題這部分的研究主要以數(shù)字簽名技術(shù)為首，然而數(shù)字簽名的應用主要是在網(wǎng)上交易和電子現(xiàn)金方面，對于智能設備使用的數(shù)字簽名這部分的研究較為缺乏。因此，設計可靠的和高效的適用于智能設備系統(tǒng)使用的簽名方案具有重要的研究意義和使用價值。本文詳細研究基本的代理簽名和門限簽名

2、的知識，并進一步對代理簽名和門限代理簽名方案研究，目前已取得成果主要內(nèi)容如下。
　　本文首先從代理簽名的概念出發(fā)，分析代理簽名的性質(zhì)，研究代理簽名的特點，對已有的方案進行分析和研究。葛榮亮方案依賴于安全信道的情況不適用于智能設備，一旦安全信道被竊取后可以進行替換公鑰攻擊和惡意KGC攻擊，由于現(xiàn)實生活中并沒有絕對可靠的安全信道，針對方案的不足提出不依賴于安全信道的指定驗證者的代理簽名方案，方法利用雙線性對的性質(zhì)提高了方案的效率并且可

3、以在普通信道中進行安全通信。
　　然后，結(jié)合雙線性對的知識，對不同的代理者進行不同的權(quán)重設計，提出一種新的有特權(quán)集的門限代理簽名方案，利用特權(quán)代理者和普通代理者必須同時達到門限值的條件下才能產(chǎn)生有效簽名，達到互相監(jiān)督的作用。最后分析并證明了方案的正確性和安全性，結(jié)果表明，新方案符合特權(quán)集門限代理簽名的安全要求。
　　其次，分析現(xiàn)有的RFID安全認證協(xié)議，針對張恒山的方案發(fā)現(xiàn)其RFID標簽存在跟蹤的問題，并且計算上需要使用對稱

4、和非對稱密碼體制，效率相對不高。根據(jù)標簽的不同要求給出三種新的RFID協(xié)議方案，并對三種方案的安全性和正確性進行分析和證明，結(jié)果表明，新方案滿足標簽的安全要求。
　　最后，介紹了智能家居系統(tǒng)概念和對系統(tǒng)存在的安全問題的認識，把第四章中給出的門限代理簽名方案應用到智能家居系統(tǒng)，提出一種可以在智能家居系統(tǒng)中使用的簡易安全協(xié)議。對不可偽造性、不可否認性、抗合謀攻擊性和特權(quán)者參與的特性進行分析，結(jié)果表明用戶與家庭網(wǎng)關(guān)之間可以正確的利用數(shù)字