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零知识证明及其应用研究

作　者: 张引兵
导　师: 魏仕民
学　校: 淮北师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 密码学零知识证明比特承诺协议身份认证
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 118次
引　用: 1次
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内容摘要

随着网络的普及,利用网络从事各种活动变得非常的方便和有效,网上银行、电子商务、电子政务等越来越多的活动都离不开网络。而对这些应用尤其重要的一点就是要求它的安全性,否则,后果不堪设想。这些安全服务通常是由密码协议提供的,零知识证明就是这样一种为提供安全服务底层的核心技术。零知识证明是一种高级密码协议,它是指声称者要向验证者证明某一断言的真实性,却并不向验证者泄露任何与该断言有关的其他信息。在当代密码学中,零知识证明占据着重要的位置,它不仅作为一个基本工具为实现各种密码学协议分析与构造提供强有力的支持,而且其证明方法也成为一种方法论而被广泛使用。另外,零知识证明不只在应用密码学中有重要的应用价值,在IP协议框架中,这一主题意见发展成为计算复杂性理论的一个重要分支。比特承诺在现代密码学协议构造中处于核心内容,它是实现零知识证明的重要工具。自Blum于1982年首先提出了比特承诺的概念后,它已经成为了密码学研究的一个活跃领域。密码学家指出如果有了好的加密算法,任何NP命题都有一个零知识证明。这里的加密算法本质上就是比特承诺算法。比特承诺是构建零知识证明的重要子协议,不仅如此,比特承诺的类型直接影响着其所构建的上层零知识证明的零知识类型。本文首先简要介绍了比特承诺的相关理论知识,以及实现比特承诺的不同方式,并给出了0-1背包问题的的比特承诺方案。详细地介绍了零知识证明协议的相关知识,接着在研究零知识证明相关理论的基础上,给出了几个零知识证明的例子,列举了零知识证明在相关方面的实际应用。并在图的哈密尔顿回路的交互式零知识证明的分析基础之上,对图的哈密尔顿回路的非交互式零知识证明进行了研究。最后简要介绍了零知识证明的前沿研究相关领域。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-11
  1.1 研究背景及现状  8-9
  1.2 本文主要研究内容与章节安排  9-11
第二章比特承诺协议  11-18
  2.1 比特承诺协议的概念  11-13
  2.2 比特承诺的两个阶段  13
  2.3 比特承诺协议的实现类型  13-16
  2.4 0-1 背包问题的比特承诺协议  16-17
  2.5 本章小结  17-18
第三章零知识证明协议  18-35
  3.1 引言  18-19
  3.2 基本概念  19-22
  3.3 交互式证明系统  22-24
  3.4 零知识证明的概念  24-30
  3.5 零知识的分类  30-34
  3.6 本章小结  34-35
第四章零知识证明应用  35-47
  4.1 n 是Blum 的零知识证明  35-36
  4.2 离散对数的零知识证明  36-39
  4.3 知道某公钥对应的私钥的零知识证明  39-40
  4.4 哈密尔顿图的零知识证明  40-42
  4.5 身份的零知识证明  42-45
  4.6 身份的零知识证明攻击  45-46
  4.7 本章小结  46-47
第五章零知识证明的研究前沿  47-51
  5.1 非交互零知识证明  47-49
  5.2 顺序零知识证明  49
  5.3 并行零知识证明  49-50
  5.4 寻找零知识证明的用途  50
  5.5 本章小结  50-51
第六章总结与展望  51-53
  6.1 总结  51-52
  6.2 展望  52-53
参考文献  53-56
作者攻读学位期间出版或发表的论著、论文  56-57
致谢  57

零知识证明及其应用研究

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