两类密码协议的分析与改进.pdf

杭州电子科技大学
硕士学位论文
两类密码协议的分析与改进
姓名:苗小雨
申请学位级别:硕士
专业:基础数学
指导教师:韩广国
201110
摘要随着科学技术的进步,密码学得到了巨大的发展,目前己涉及到了整个社会的各个方面。密码技术是保护计算机信息安全的一个重要的研究课题,而且也是最有效和最经济可行的方法。密码技术已广泛用于通信加密,身份认证,数据传输,数字签名等方面,用以防止非法用户的入侵和破坏,使得在潜在的不安全的信道中保证通信数据的安全,对信息系统的安全性起到至关重要的作用。比特承诺是密码学中的重要基础协议,也是安全多方计算中最重要的基础协议之一。比特承诺作为一个有用的基础模块,可用于设计更为精密复杂的密码协议,例如零知识证明、抛币协议、拍卖协议、盲签名、智力游戏、彩票方案等协议。然而随着量子计算的进步,新的威胁在逼近传统的密码体制。为了建立能够抵抗量子攻击的安全比特承诺方案,许多学者进行了大量的研究与探索。本文研究基于扭共轭搜索问题的比特承诺及其签名方案的研究。门限代理签名方案有许多实用的性质,是目前研究的热点问题,但是一般的门限代理签名方案都存在各种安全隐患。本文以一类具体的门限代理签名方案为例,对方案进行了安全性分析,并提出了改进的方案。本文的主要工作如下:第三章将扭共轭搜索问题应用到一般比特承诺方案,并且将该基础方案推广到有偏比特承诺和比特串承诺两种情形,分别给出了正确性和安全性的证明。最后将平台结构推广到环��系蘑舸谓囟蟝元多项式组成的丹×,�卣蠡罚�⒍圆问�髁讼拗啤�第四章简单介绍了���������畔薮�砬┟�桨福�岢隽硕愿梅桨傅牧礁鲂碌墓�安全性分析,指出改进的方案满足一般门限代理签名方案的基本性质,并可以有效抵抗已知关键词:比特承诺,门限代理签名,扭共轭搜索问题,有偏比特承诺,比特串承诺,椭圆曲杭州电子科技大学硕士学位论文推广协议,并通过推广适用的平台结构达到较高的安全性。本文的另一项工作是对门限代理击,并且针对该方案的几个弱点提出了改进的门限代理签名方案。最后对改进的方案进行了的攻击。线密码体制
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第一章绪论��研究背景与意义立了著名的新理论——信息论,标志着密码术到密码学的转变,奠定了密码学的理论基础;一种崭新的密码设计思想——公钥密码,引导了密码学史上的一场革命。公钥密码体制冲破密码是���爬系难Э疲�杏凭玫睦�贰C苈朐诠糯�饕Sτ糜诖ǖ菪畔ⅲ�诮��秸�中又被用于传递情报和指挥战争。随着战争的爆发,各国逐渐认识到密码的巨大作用,开始积极予以大力扶持,使密码学很快成为一个庞大的科学领域。随着科学技术的发展,密码的编制结构愈加科学,编制方法愈加复杂,密码协议的种类和质量都得到了很大的发展。特别是�世纪�年代以来,受计算机科学蓬勃发展的刺激和推动,快速电子计算机和现代数学方法的结合为密码技术提供了新的工具。密码学已涉及到了整个社会的各个方面,例如外交,战争,政府机关信息系统,商业经济信息系统,银行业、证券业信息系统,科学数据传输等都涉及到机密信息的存储和传输。密码学的发展历史可分为三个阶段:第一个阶段是��年以前,在此之前密码技术还不是���蒲В�苈胧瞧局本跤胄拍罾�进行设计和分析的,而不是经过推理证明实现的;第二个阶段是从��年到��年,科学家�瓻.�������旰���暝凇侗炊�系统技术杂志》上分别发表了《通信的数学理论》和《保密系统的通信理论》两篇论文,创第三个阶段是��年至今,��年���和����⒈砹恕睹苈胙�路较颉罚�岢隽�了传统单钥密码体制的束缚,无须事先交换密钥就可以通过不安全的信道安全地传递信息,即提供了保密性又提供了认证性,大大简化了密钥分配的工作量。公钥密码体制适应了通信网的需要,为保密技术应用于商业等领域开辟了广阔的天地。��年美国国家标准网��公布实施美国数据加密标准���馐敲苈胙�飞系谝淮喂ǹ<用芩惴ǎ�源耍��噬缁岷�各个国家都相继成立各种学术团体和研究机构,深入广泛地开展密码技术和信