∑協(xié)議的研究，設計與應用.pdf

1、上個世紀末開始，網絡成為支撐社會運轉的重要基礎設施，隨著網絡在社會生活中的廣泛應用，人們對網絡安全性的期望和使用網絡的安全意識也日益加強。密碼學是保障網絡信息安全的基礎技術，因此，對密碼協(xié)議和算法的研究也隨著網絡技術的發(fā)展而成為人們關注的焦點。 雖然人們已提出多種密碼協(xié)議，但是，在某種程度上，對密碼協(xié)議的設計、分析和研究還是滯后的，其中一個主要原因是基于以下事實： 確保密碼協(xié)議正確是非常困難的。首先，設計一個正確的密碼協(xié)

2、議要投入巨大的精力；其次，許多新提出的協(xié)議僅僅是為了修補現有協(xié)議中發(fā)現的安全缺陷；再者，實踐證明密碼協(xié)議中的安全隱患總是可以用一個攻擊腳本描述，在其協(xié)議中所提供的一些安全服務能夠被一個或一些相互勾結的攻擊者蓄意破壞。在密碼協(xié)議領域，似乎永遠存在著協(xié)議設計者和攻擊者之間的較量。 對于一個密碼算法或協(xié)議，是否可以因為還沒有人攻破它就相信是安全的？答案是否定的。一般情況下，對一個尚未發(fā)現漏洞的協(xié)議，只能說還不知道如何攻破它。在大多數情

3、況下，攻破一個密碼協(xié)議或加密方案的任務可以歸結為某個數學問題的求解，這些數學問題被認為是“困難的”或“不可解的”。很多著名的困難問題常被作為現代密碼學的標準組成，特別是在公鑰密碼體制中。這些“數學問題”經過一代代數學家長期不懈的探索研究，以很高的可信度讓人們相信求解它們是非常困難的。 今天，要建立對密碼協(xié)議和算法安全性的高可信度，其標準技術就是給出一個形式化的證明。證明本身就是一個或一系列高效的數學變換，從對協(xié)議的一種攻擊變成困

4、難問題的一種解法。這種安全性證明的方法被稱為矛盾規(guī)約。 §協(xié)議是設計密碼協(xié)議的一個實用而有效的基本工具。§協(xié)議各種良好的性質引起了人們的關注，在近幾年美密、歐密等高水平會議上頻頻出現§協(xié)議相關研究的論文和報告。本文的研究重點集中于§協(xié)議的設計和應用，主要研究成果如下： 1. 從實現匿名性的角度來考慮，§協(xié)議OR合成技術的研究非常有意義。然而，目前沒有任何文獻明確提出混合OR合成的§協(xié)議。提出了這個問題，通過對對稱OR合成

5、的§協(xié)議構造的研究和理論分析，給出了一個混合§協(xié)議OR合成的實例，并且討論了協(xié)議構造中參數選取問題和一些實際中的應用。 2. 時間膠囊簽名是一個新的簽名范例。分析了一個基于§協(xié)議構造時間膠囊簽名的方案，提出一個新的基于兩方環(huán)簽名的通用構造方法，并在隨機預言機模型下對新方案進行了安全性證明。 3. 環(huán)簽名研究在匿名性相關的密碼協(xié)議研究中是一個重要的課題。不少學者都提出了基于身份的環(huán)簽名方案，但都是采用雙線性對配對技術，因此