彈性秘密共享及其應(yīng)用的研究.pdf

1、密碼學(xué)是信息安全的核心技術(shù)，而現(xiàn)代密碼體制的安全性依賴于密鑰的保密性。秘密共享通過將秘密分發(fā)到不同的服務(wù)器來保護(hù)秘密信息的保密性和完整性，它是現(xiàn)代密碼學(xué)密鑰管理的一個重要部分，已被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全中。
　　 1979年，A.shamir和G.Blakley分別提出了基于拉格朗日插值多項式和射影幾何的（t，n）門限秘密共享方案。門限秘密共享是實現(xiàn)信息安全和數(shù)據(jù)保密的重要手段，這些傳統(tǒng)秘密共享方案的安全性目標(biāo)是構(gòu)建具有防御機(jī)制的系

2、統(tǒng)，使得系統(tǒng)能夠抵抗單點失效，以達(dá)到防止權(quán)力過分集中而被濫用的目的。然而傳統(tǒng)方法存在相當(dāng)數(shù)量的脆弱點，特別是對于分布式系統(tǒng)，由于其部件間的復(fù)雜交互，脆弱點的預(yù)防變得尤其困難，使得入侵行為難以避免。因此本課題主要研究彈性秘密共享機(jī)制，它不僅克服傳統(tǒng)方案存在的安全隱患，而且充分考慮了通信環(huán)境中的安全脆弱性。具有彈性性質(zhì)的秘密共享方案的設(shè)計目標(biāo)是當(dāng)系統(tǒng)在受到攻擊時，在秘密重構(gòu)過程中即使某些參與者的秘密份額己受到破壞，或者被惡意攻擊者操控時，彈

3、性系統(tǒng)通過提高或降低門限值來保證門限秘密共享系統(tǒng)的安全性和魯棒性，從而保證繼續(xù)為用戶提供正常和關(guān)鍵的服務(wù)。
　　 實現(xiàn)秘密共享方案彈性的方式是門限可變性。門限可變秘密共享體制的特點是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障使得即使t份秘密份額丟失時，參與者集合根據(jù)自身已有的信息能自行恢復(fù)出丟失的信息。
　　 本文的主要研究成果表現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 1.針對現(xiàn)有門限可變方案的通信效率和安全性問題，深入分析研究部分廣播信道，提出了一種基于

4、部分廣播信道的改進(jìn)方案，以降低通信代價，減少通信信道數(shù)目，且能夠抵抗合謀攻擊的TCSS方案。本方案具有可驗證性和門限可變性，且在通信量和計算量方面較傳統(tǒng)的TCSS方案有明顯的優(yōu)勢。
　　 2.研究分析現(xiàn)有秘密共享方案的可驗證性，深入分析二元對稱多項式，并分別對MDM方案和IRSS方案進(jìn)行分析和攻擊，提出了一個易于驗證且具有門限可變性的新秘密共享方案。本方案具有彈性秘密共享機(jī)制，且易于嵌入到其他的密碼學(xué)原語中。
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