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(yīng)用.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)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(shè)備和手持終端設(shè)備得到了廣泛的普及。一方面這些設(shè)備讓生活變得更加便捷，然而另一方面設(shè)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(yīng)用主要是在網(wǎng)上交易和電子現(xiàn)金方面，對(duì)于智能設(shè)備使用的數(shù)字簽名這部分的研究較為缺乏。因此，設(shè)計(jì)可靠的和高效的適用于智能設(shè)備系統(tǒng)使用的簽名方案具有重要的研究意義和使用價(jià)值。本文詳細(xì)研究基本的代理簽名和門限簽名

2、的知識(shí)，并進(jìn)一步對(duì)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(diǎn)，對(duì)已有的方案進(jìn)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(shè)備，一旦安全信道被竊取后可以進(jìn)行替換公鑰攻擊和惡意KGC攻擊，由于現(xiàn)實(shí)生活中并沒有絕對(duì)可靠的安全信道，針對(duì)方案的不足提出不依賴于安全信道的指定驗(yàn)證者的代理簽名方案，方法利用雙線性對(duì)的性質(zhì)提高了方案的效率并且可

3、以在普通信道中進(jìn)行安全通信。
　　然后，結(jié)合雙線性對(duì)的知識(shí)，對(duì)不同的代理者進(jìn)行不同的權(quán)重設(shè)計(jì)，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(shí)達(dá)到門限值的條件下才能產(chǎn)生有效簽名，達(dá)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(rèn)證協(xié)議，針對(duì)張恒山的方案發(fā)現(xiàn)其RFID標(biāo)簽存在跟蹤的問題，并且計(jì)算上需要使用對(duì)稱

4、和非對(duì)稱密碼體制，效率相對(duì)不高。根據(jù)標(biāo)簽的不同要求給出三種新的RFID協(xié)議方案，并對(duì)三種方案的安全性和正確性進(jìn)行分析和證明，結(jié)果表明，新方案滿足標(biāo)簽的安全要求。
　　最后，介紹了智能家居系統(tǒng)概念和對(duì)系統(tǒng)存在的安全問題的認(rèn)識(shí)，把第四章中給出的門限代理簽名方案應(yīng)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(jiǎn)易安全協(xié)議。對(duì)不可偽造性、不可否認(rèn)性、抗合謀攻擊性和特權(quán)者參與的特性進(jìn)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