格上基于身份的密碼體制方案研究.pdf

1、信息化時(shí)代隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展而到來，傳統(tǒng)密碼學(xué)體制的安全性遭到了嚴(yán)重的威脅。近幾年來，由于量子計(jì)算的快速發(fā)展，在其攻擊下傳統(tǒng)的困難問題如：離散對(duì)數(shù)、大整數(shù)因式分解等已不再是難題。在基于他們所構(gòu)造的密碼體制已不再安全。因而，目前能夠?qū)ふ页龅挚沽孔庸舻拿艽a體制已成為研究熱點(diǎn)，更是研究迫在眉睫的課題之一。
　　為了抵抗量子攻擊的威脅，人們將格密碼引入進(jìn)來，近幾年來，基于格的公鑰密碼體制引起了很多學(xué)者的關(guān)注，格上的困難問題如：短向量

2、問題、最近向量問題等都已證明是困難的，基于格問題建立的密碼方案其優(yōu)勢(shì)在于：首先，基于格上的困難問題還沒有發(fā)現(xiàn)量子多項(xiàng)式能夠破譯的算法；其次，格上的運(yùn)算大多為線性運(yùn)算與傳統(tǒng)的數(shù)論密碼相比實(shí)現(xiàn)效率高等。因此，在現(xiàn)代密碼學(xué)中認(rèn)為安全性基于格上的困難問題的密碼具有抗量子攻擊的性質(zhì)。
　　在此基礎(chǔ)上，將基于身份的密碼體制引入到了格中，這樣使得格密碼也具有了身份機(jī)制的優(yōu)勢(shì)。在基于前向安全數(shù)字簽名的前提下，David Galindo給出了構(gòu)造新

3、的基于身份前向安全簽名，并提出了具體的概念和方案模型。本文在研究格上基于身份的密碼體制的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)簽名、前向安全簽名構(gòu)造了一種格上基于身份的前向安全的環(huán)簽名方案。其次，在代理重簽名下以及基于身份的密碼體制，在理想格下構(gòu)造了理想格基于身份的代理重簽名方案。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　第一部分簡(jiǎn)要概述了格簽名的背景和意義以及當(dāng)前的研究現(xiàn)狀。
　　第二部分主要是有關(guān)格的預(yù)備知識(shí)。
　　第三部分是分析當(dāng)前基于身份的數(shù)字簽名

4、方案模型。
　　第四部分構(gòu)造了在格上基于身份的密碼體制的前向安全環(huán)簽名方案，具體進(jìn)行了方案介紹和安全性分析。在前向安全簽名方案中，為了解決私鑰泄露問題，在這個(gè)方案中，將簽名的整個(gè)時(shí)間周期劃分為T個(gè)時(shí)間段，每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)所使用的私鑰各不相同，且私鑰是不斷更新的，通過私鑰更新算法，如利用時(shí)間段i內(nèi)的私鑰生成下一個(gè)時(shí)間段i+1的私鑰。因此，當(dāng)某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的私鑰發(fā)生泄露時(shí)，則它之前生成的的簽名將不受影響。
　　第五部分在基于身的密