可證安全的密鑰隔離密碼體制研究.pdf

1、伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息安全日益成為阻礙信息技術(shù)被廣泛應用于各個領(lǐng)域的核心問題。作為信息安全技術(shù)的重要組成部分，公鑰密碼學技術(shù)受到了前所未有的關(guān)注。當公鑰密碼系統(tǒng)被部署到不安全的環(huán)境如無線傳感器網(wǎng)絡或移動終端時，由于木馬、病毒以及操作系統(tǒng)漏洞帶來的密鑰泄露問題也變得不可避免。由于公鑰密碼系統(tǒng)的安全性都依賴于密鑰自身的安全，當密鑰被泄露時，整個公鑰密碼系統(tǒng)的安全性也將被徹底破壞。在傳統(tǒng)公鑰密碼體制中，可以通過撤銷公鑰的手段來緩解用戶

2、密鑰泄露帶來的損失。但在基于身份的公鑰密碼體制中，由于用戶的公鑰都是由用戶的公開身份信息推導而來，難以采用撤銷公鑰的方法來解決密鑰泄露問題。因此，如何有效解決基于身份的公鑰密碼系統(tǒng)中的密鑰泄露問題成為了目前的研究熱點?；诿荑€進化思想提出的密鑰隔離密碼體制將密鑰生存周期劃分為多個不同的時間片，當其中某些時間片內(nèi)的密鑰泄露以后，其余時間片內(nèi)的密鑰仍然能保證安全，因而極大地降低了密鑰泄露可能帶來的危害。本文研究以可證安全為主線，對基于身份的

3、密鑰隔離密碼體制設計與安全性分析進行了探討，主要的創(chuàng)新點包括以下三個方面：
　　1）本文提出了一個高效可證安全的基于身份的密鑰隔離簽密方案。在分析Chen等提出的基于身份的密鑰隔離簽密方案的基礎(chǔ)上，本文提出了一個新的簽密方案，解決了對自適應選擇密文攻擊不能提供不可區(qū)分性（Indistinguishability against Adaptive Chosen Ciphertext Attacks，IND-CCA2）保護和對自適應選

4、擇消息攻擊無法提供不可偽造性（Existential Unforgeability against Adaptive Chose Mes-sage Attacks，EUF-CMA）保護的安全問題，并在標準模型下證明了本文提出方案的安全性。分析結(jié)果顯示本文提出的方案在計算效率和密文長度等方面，優(yōu)于已有標準模型下基于身份的簽密方案。
　　2）本文提出了一個橢圓曲線密碼體制下的基于身份的密鑰隔離簽名方案。鑒于目前基于身份的密鑰隔離簽名方

5、案均采用計算開銷昂貴的雙線性對來構(gòu)造，為了降低計算開銷，本文提出了一個利用橢圓曲線密碼體制構(gòu)造基于身份的密鑰隔離簽名方案。首先給出了形式化定義和安全模型，然后在隨機預言機模型下構(gòu)造了一個可證安全的基于身份的密鑰隔離簽名方案，最后通過將方案的安全性歸約到離散對數(shù)難題上證明了其安全性。分析結(jié)果顯示，本文提出的方案在運算效率上優(yōu)于已有的其他方案。
　　3）本文提出了一個橢圓曲線密碼體制下的基于身份的密鑰隔離認證密鑰協(xié)商協(xié)議。鑒于目前已有