公平不可否認(rèn)協(xié)議設(shè)計(jì)及其形式化分析.pdf

1、公平不可否認(rèn)協(xié)議可以保證通信雙方對(duì)各自的行為不能進(jìn)行抵賴，并保證雙方的公平性。它使通信雙方要么都收到消息及證據(jù)，要么都收不到消息及證據(jù)。該類協(xié)議是電子商務(wù)協(xié)議的基礎(chǔ)。由于公平不可否認(rèn)協(xié)議的重要性，對(duì)其設(shè)計(jì)及安全性分析是近十年來安全領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外已有不少形式化方法分析該類協(xié)議。本文主要利用基于推理的邏輯方法來形式化分析非否認(rèn)協(xié)議。
　　前向安全是安全領(lǐng)域中又一個(gè)重要概念，它的提出主要是基于用戶的簽名私鑰暴露，其他實(shí)

2、體就會(huì)得到以前的簽名或偽造新的簽名，從而導(dǎo)致非否認(rèn)問題。因此構(gòu)造一個(gè)滿足前向安全性的公平非否認(rèn)協(xié)議也具有很大的實(shí)用價(jià)值。本文最后重點(diǎn)探討了此類協(xié)議。論文主要工作如下：
　?、俸?jiǎn)要介紹公平非否認(rèn)協(xié)議及安全協(xié)議形式化分析方法的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀。
　　②主要介紹公平非否認(rèn)協(xié)議形式化分析中的一些基礎(chǔ)問題，包括用到的密碼技術(shù)，非否認(rèn)協(xié)議的概念及分類，基本假設(shè)及安全性質(zhì)和設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)原則。另外還介紹和分析了協(xié)議的常見攻擊及前向安全性質(zhì)。

3、
　?、蹖?duì)著名的CMP1(Certified electronic mail1)[1]協(xié)議進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其存在一些安全缺陷，如只滿足弱可追究性以及不滿足公平性等，針對(duì)這些安全缺陷，文章引入了隨機(jī)數(shù)的概念對(duì)原協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn)。分析表明改進(jìn)后的協(xié)議吸收了多種協(xié)議設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)而又有效的避免了各自缺陷，使其能夠有效的滿足不可否認(rèn)性、公平性、保密性和高效性等安全服務(wù)。
　?、軐?duì)已有的雙重加密密鑰非否認(rèn)協(xié)議(double-encrypted

4、 key non-repudiation protocol，簡(jiǎn)稱 DKNRP)[2]主要從攻擊角度對(duì)其進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其存在重放攻擊。然后文中為解決這一缺陷提出了一個(gè)新的面向電子郵件的公平非否認(rèn)協(xié)議。最后用SVO邏輯推理規(guī)則對(duì)新協(xié)議進(jìn)行了形式化分析。分析表明，該協(xié)議滿足非否認(rèn)性以及公平性安全性質(zhì)。
　?、荼菊吕靡延械暮灻麢C(jī)制，設(shè)計(jì)了一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的安全電子郵件協(xié)議。該協(xié)議能夠防止簽名者私鑰泄露后，其他實(shí)體偽造簽名或得到過去時(shí)段的簽