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公钥自认证及其应用研究

作 者: 段晶
导 师: 张秉儒
学 校: 青海师范大学
专 业: 基础数学
关键词: 自认证公钥密码学 代理签名 密钥分配协议 盲签名 短签名
分类号: TN918.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 23次
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内容摘要


自认证密码系统作为一种介于基于证书密码系统与基于身份密码系统之间的类型,它可隐式地对公钥进行认证,即不像前者那样需要明确的证书对公钥进行认证;同时又避免后者中的密钥托管问题.即自认证的公钥体制有以下优点:1.因为用户公钥由可信中心与用户共同生成,可信中心CA(Certificate Authority)生成用户的部分私钥,用户利用这个部分私钥和自己随机选取的秘密值生成自己的私钥,解决了基于身份密码环境中的密钥托管问题,所以具有更高的安全性;2.因为在验证签名有效性时,也验证了公钥的真实性,这些验证能在逻辑单步内完成,不需要对公钥进行单独认证,所以减少了计算开销;3.因为在验证公钥真实性时,不需要使用额外的公钥证书.所以节省了存储空间;4.因为不需要传输公钥证书,所以降低了通信代价.本论文结合自认证公钥技术、代理签名密钥分配协议短签名盲签名的思想,进行了以下工作:1.提出了一个自认证代理密钥分配协议,首先给出了其形式化定义,然后介绍了所提方案,最后对其正确性及安全性进行了分析.2.将自认证公钥技术和盲参数签名结合,提出了一个使用自认证公钥的盲参数签名方案,并给出了其安全性分析.3.将自认证公钥思想和短签名方案结合,提出了一个基于自认证的短签名方案,并给出了其安全性分析.性能分析结果显示,所提方案在安全性和性能方面都要优于所介绍的方案.4.结合自认证公钥、短签名和盲签名的思想,提出了一个基于自认证公钥的短盲消息签名方案,并对其进行了正确性与安全分析.

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章 绪论  9-19
  1.1 公钥自证明认证系统  9-12
    1.1.1 公钥自证明思想  9-11
    1.1.2 自认证公钥系统的进展  11-12
  1.2 代理签名的相关知识  12-15
    1.2.1 代理签名的安全性  13
    1.2.2 代理签名的分类  13-15
  1.3 密钥分配的相关知识  15
  1.4 盲签名的相关知识  15-17
  1.5 论文的内容安排和主要研究成果  17-19
    1.5.1 论文的内容安排  17-18
    1.5.2 主要研究成果  18-19
第二章 知识背景  19-23
  2.1 群论知识  19
  2.2 有限域理论  19-20
  2.3 单向 hash 函数  20-21
  2.4 数学难题  21-22
  2.5 离散对数的零知识证明  22-23
第三章 一个基于椭圆曲线的自认证代理密钥分配协议  23-30
  3.1 概述  23
  3.2 基于自认证的代理密钥分配协议的性质  23-24
  3.3 一个基于椭圆曲线的自认证代理密钥分配协议方案的描述  24-26
    3.3.1 系统设置  25
    3.3.2 用户密钥提取阶段  25-26
    3.3.3 委托阶段  26
    3.3.4 密钥分配阶段  26
  3.4 方案的分析  26-29
    3.4.1 方案的正确性证明  26-27
    3.4.2 复杂性分析  27
    3.4.3 安全性分析  27-29
  3.5 本章小结  29-30
第四章 一个基于公钥自认证的盲参数签名方案  30-33
  4.1 方案的描述  30-31
    4.1.1 系统设置  30-31
    4.1.2 用户密钥提取阶段  31
    4.1.3 签名过程  31
    4.1.4 盲化参数  31
  4.2 方案的性能分析  31-32
    4.2.1 方案的正确性  31-32
    4.2.2 安全性分析  32
  4.3 本章小结  32-33
第五章 两个新的基于公钥自证明的短签名方案  33-38
  5.1 短签名方案  33-34
    5.1.1 系统设置  33
    5.1.2 密钥生成  33
    5.1.3 签名  33
    5.1.4 验证  33
    5.1.5 对短签名的分析  33-34
  5.2 对 5.1 中的方案的改进  34-35
    5.2.1 系统设置  34
    5.2.2 用户密钥提取阶段  34-35
    5.2.3 签名  35
    5.2.4 验证签名  35
    5.2.5 改进方案的安全性  35
  5.3 一个基于公钥自认证的短盲消息签名方案  35-37
    5.3.1 系统设置  36
    5.3.2 用户密钥提取阶段  36
    5.3.3 盲签名过程  36-37
  5.4 短盲消息签名方案的性能分析  37
    5.4.1 方案的正确性  37
    5.4.2 方案安全性分析  37
  5.5 本章小结  37-38
第六章 总结与展望  38-39
参考文献  39-47
致谢  47-48
个人简历  48
攻读硕士学位期间研究成果  48

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信保密与通信安全 > 理论
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