密鑰管理和代理簽名的相關(guān)研究.pdf

1、本文的主要內(nèi)容分為兩部分，第一部分討論多播安全的一個核心問題——組密鑰管理；第二部分討論代理簽名，尤其是門限代理簽名體制的設(shè)計以及安全性分析。 多播是Internet上許多應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此成為當前研究的一個熱點問題。安全是多播研究中急需解決的問題，其中最為核心的問題就是多播組的密鑰管理。目前已有的組密鑰管理協(xié)議主要包括組密鑰分配協(xié)議和組密鑰協(xié)商協(xié)議，總體來說，他們各有優(yōu)缺點，適用于不同的情況。本文首先介紹了組密鑰管理的概念以及分

2、類，并在組密鑰分配方案的三類中各選一個經(jīng)典的協(xié)議做了詳細的論述和分析，主要包括GKMP、LKH和Iolus方案，隨后又討論了兩種經(jīng)典實用的組密鑰協(xié)商方案——GDH和TGDH。在充分分析現(xiàn)有方案的前提下，文章提出虛擬動態(tài)子群的概念，并構(gòu)建了基于LKH的分配式虛擬動態(tài)子群組密鑰管理方案和基于GDH的協(xié)商式虛擬動態(tài)子群組密鑰管理方案，用以解決一些復(fù)雜群組結(jié)構(gòu)的組密鑰管理需求，如網(wǎng)格的虛擬群組(VOs)，微軟解決方案MSF(MicrosoftS

3、olutionFramework)組織結(jié)構(gòu)等。 本文的另一個主要內(nèi)容是代理簽名，它作為一種新型的數(shù)字簽名方案，首先是由Mamboeta1.在1996年提出，在一個典型的代理簽名方案中，原始簽名者授權(quán)代理簽名者代表其產(chǎn)生有效的代理簽名，驗證者在驗證代理簽名有效性的同時驗證授權(quán)。 近年來，許多學(xué)者又將門限機制和代理簽名相融合，提出各種門限代理簽名方案。在一個(t，n)門限代理簽名方案中，當且僅當至少有t個代理簽名人聯(lián)合，可生

4、成一個有效的代理簽名。本文按照代理簽名研究的發(fā)展順序，回顧并分析了經(jīng)典的代理簽名及門限代理簽名方案。匿名的門限代理簽名方案在抵抗合謀攻擊方面一直沒有很好的辦法，1999年SunHung-Min提出了具有已知簽名人的門限代理簽名方案，試圖通過可追蹤的機制解決合謀攻擊問題。2000年Hwang，Lin和Lu等人指出Sun的方案依然會受到合謀攻擊的威脅，并提出一個改進方案，但于2004年Tzeng等人指出他們的方案會遭受原始簽名人偽造攻擊，并

5、提出一個新的改進方案，很可惜該方案不能正常執(zhí)行。本文對Hwang等人的方案做了另一個新的改進，然后分析指出新方案既能有效的抵抗合謀攻擊，也不會受到原始簽名人偽造攻擊的威脅。合謀問題的另一解決思路是通過引入SA，首次提出是在Hsu等人的方案中。但于2004年Yang等人指出Hsu等人的方案效率不高，并提出改進方案。本文對Yang等人的方案進行了分析，指出他們的方案會遭受原始簽名人偽造攻擊，并進一步給出兩種改進方案。文章最后給出一種新型的門