移動(dòng)自組網(wǎng)下的公平非抵賴協(xié)議及其安全性分析.pdf

1、移動(dòng)自組網(wǎng)Manet(Mobilead-hocnetworks)是由若干帶有無(wú)線收發(fā)器的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所組成的無(wú)基站的自治網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于軍事、民用、商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。在商業(yè)領(lǐng)域中，諸如電子商務(wù)、網(wǎng)上銀行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)安全性的要求極高，為此人們提出了公平非抵賴協(xié)議。
　　 非抵賴協(xié)議是指為保證交易雙方對(duì)交易行為無(wú)法抵賴，在交易結(jié)束后，交易雙方都必須得到相應(yīng)的證據(jù)，在出現(xiàn)爭(zhēng)議時(shí)，仲裁方便能依據(jù)雙方提供的證據(jù)進(jìn)行仲裁。當(dāng)交易雙方使用非抵賴協(xié)議

2、進(jìn)行交易后，雙方都不能否認(rèn)參與此次信息交換。而一個(gè)公平的非抵賴協(xié)議則是指，當(dāng)非抵賴協(xié)議結(jié)束之后，交易雙方都得到相應(yīng)的證據(jù)，或交易雙方都沒(méi)得到相應(yīng)的證據(jù)，即不會(huì)出現(xiàn)交易雙方中只有一方得到證據(jù)的情況。對(duì)于一個(gè)無(wú)法保證公平性的非抵賴協(xié)議，其結(jié)果可能會(huì)使仲裁有失公正，因此一個(gè)有效的非抵賴協(xié)議必須保證公平性。
　　 現(xiàn)有的非抵賴協(xié)議分為兩種，一種為無(wú)可信第三方TTP(TrustedThirdParty)參與的非抵賴協(xié)議，另一種為有可信第三

3、方參與的協(xié)議。無(wú)可信第三方參與的非抵賴協(xié)議中，絕大多數(shù)情況下無(wú)法保證其公平性，而能保證公平性的非抵賴協(xié)議要求又極為苛刻，例如要求發(fā)送方和接收方的計(jì)算能力相同。基于可信第三方的非抵賴協(xié)議需要選擇一個(gè)權(quán)威、中立、可信任的第三方節(jié)點(diǎn)或組織作為T(mén)TP來(lái)實(shí)現(xiàn)證據(jù)交換，才能保證公平性。但是固定的可信第三方存在不少缺點(diǎn)。第一，由于移動(dòng)自組網(wǎng)Manet具有無(wú)中心節(jié)點(diǎn)和所有節(jié)點(diǎn)不可信任的特性，無(wú)法采用集中提供服務(wù)的TTP;第二，可信第三方也難以保證絕對(duì)的

4、安全，一旦可信第三方崩潰或被攻破，都會(huì)帶來(lái)難以預(yù)估的損失，同時(shí)由于每次協(xié)議的運(yùn)行都需要交易雙方與可信第三方通信，易造成傳輸?shù)钠款i，最后，固定的可信第三方維護(hù)代價(jià)也較大。
　　 為此，本文對(duì)移動(dòng)自組網(wǎng)下的公平非抵賴協(xié)議進(jìn)行研究，研究?jī)?nèi)容如下：
　　 首先，在可信平臺(tái)模塊TPM(TrustedPlatformModule)的安全體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出了一種適用于移動(dòng)自組網(wǎng)、無(wú)需可信第三方的可信公平非抵賴協(xié)議。協(xié)議使用動(dòng)態(tài)第三方取

5、代固定的可信第三方，同時(shí)使用TPM完整性度量技術(shù)和DAA(DirectAnonymousAttestation)遠(yuǎn)程認(rèn)證技術(shù)，保證動(dòng)態(tài)第三方的可信。針對(duì)移動(dòng)自組網(wǎng)Manet的無(wú)中心節(jié)點(diǎn)和所有節(jié)點(diǎn)不可信任的特點(diǎn)，新協(xié)議使用隨機(jī)選取的動(dòng)態(tài)第三方，同時(shí)使用可信計(jì)算技術(shù)保證動(dòng)態(tài)第三方的可信，使其代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固定可信第三方完成信息交換。
　　 然后，使用形式化工具EventB對(duì)提出協(xié)議的公平性和證據(jù)的有效性進(jìn)行分析證明。公平非抵賴協(xié)議對(duì)安全