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ECC自证明公钥算法的优化设计及其应用研究

作　者: 闫晓芳
导　师: 苏锦海
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 军事通信学
关键词: 自证明公钥密钥更新显式验证门限秘密共享密钥分发
分类号: TN918.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

公钥担保问题是公钥密码体制需要解决的关键问题,自证明公钥系统将公钥作为担保,避免了基于证书公钥系统的证书管理问题和基于身份公钥系统的密钥托管问题,但是,也存在着密钥更新复杂和公钥具有可否认性的问题。随着分布式网络的发展,自证明公钥的分布式密钥分发也有待进一步研究。针对这些问题,本文重点对自证明公钥的用户自更新、公钥的显式验证和自证明公钥的门限密钥分发技术进行了研究。基于用户自更新的思想设计了基于自证明的用户自更新公钥生成算法,实现了公钥的用户自主更新,且具有自证明性,并给出了提供公钥显式验证的自证书的生成和验证方法。针对单个中心存在单点失效和管理瓶颈的问题,基于可验证秘密共享和盲签名的思想,设计了自证明公钥的门限密钥分发方案,适用于多中心,与同类方案相比,不需要可信的组合器,增强了可用性。由于基于自证明的用户自更新公钥与传统的椭圆曲线自证明公钥不同,设计了相应的应用算法和协议,给出了数据加密、签名验证算法及密钥协商协议,并对各算法和协议的计算量及安全性进行了分析。最后,通过实验验证分析了本文所设计算法和协议的计算量。本课题的研究对基于自证明公钥的应用研究具有积极的理论意义和实用价值。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章绪论  8-14
  1.1 课题的研究背景和意义  8-9
  1.2 自证明公钥技术研究现状  9-12
    1.2.1 研究现状  9-11
    1.2.2 存在问题与解决方案  11-12
  1.3 论文的主要内容  12-13
  1.4 论文的组织结构  13-14
第二章自证明公钥技术基础  14-21
  2.1 数学基础  14-15
  2.2 公钥系统安全等级划分  15
  2.3 自证明公钥基本原理  15-17
    2.3.1 自证明公钥系统设计原则与要求  15-16
    2.3.2 基于RSA 的自证明公钥  16-17
  2.4 基于离散对数盲签名的自证明公钥  17-18
    2.4.1 盲参数签名协议  17-18
    2.4.2 基于盲签名的自证明公钥  18
  2.5 基于椭圆曲线的自证明公钥  18-20
  2.6 本章小结  20-21
第三章基于自证明的用户自更新公钥生成算法  21-34
  3.1 基于自证明的用户自更新公钥生成算法  21-27
    3.1.1 算法描述  21-23
    3.1.2 自证明性分析  23-24
    3.1.3 安全性分析  24-25
    3.1.4 性能分析  25-27
  3.2 自证明公钥的门限密钥分发方案  27-33
    3.2.1 方案描述  27-30
    3.2.2 方案分析  30-33
  3.3 本章小结  33-34
第四章基于自证明的用户自更新公钥应用算法和协议设计  34-43
  4.1 基于自证明的用户自更新公钥数据加密算法  34-36
    4.1.1 椭圆曲线加密算法  34
    4.1.2 算法描述  34-35
    4.1.3 算法分析  35-36
  4.2 基于自证明的用户自更新公钥签名验证算法  36-38
    4.2.1 Schnorr 数字签名算法  36
    4.2.2 算法描述  36-37
    4.2.3 算法分析  37-38
  4.3 基于自证明的用户自更新公钥密钥协商协议  38-42
    4.3.1 基本密钥协商协议  38-39
    4.3.2 可认证的密钥协商协议  39-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章实验系统设计与实验数据分析  43-51
  5.1 实验系统设计与实现  43-47
    5.1.1 实验系统设计  43
    5.1.2 实验系统实现  43-47
  5.2 实验数据分析  47-50
    5.2.1 密钥生成  47-48
    5.2.2 公钥加密  48
    5.2.3 签名验证  48-49
    5.2.4 密钥协商  49-50
  5.3 本章小节  50-51
第六章总结与展望  51-53
参考文献  53-56
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  56-57
致谢  57

ECC自证明公钥算法的优化设计及其应用研究

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