本文選題：云計算 + 安全外包��； 參考：《西安電子科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：云計算是一種新興的并且可以給云用戶提供強大的計算和存儲資源的計算模式。云外包作為云計算的一個重要應用,它能夠幫助用戶解決具有較大計算量的計算任務,從而減輕云用戶的計算負擔。橢圓曲線密碼體制在密碼學中的應用很廣泛,而模逆運算和標量乘法都是其中的核心計算。因此,模逆運算和標量乘法的效率直接決定了橢圓曲線密碼體制運行的效率。針對云計算環(huán)境下的模逆運算和橢圓曲線標量乘運算的安全外包計算問題,本文所做的工作如下。1.安全的外包模逆運算的協(xié)議:在該外包協(xié)議中,用戶只需做三次模乘運算即可。證明了,用戶可以以100%的概率發(fā)現(xiàn)云服務器的欺騙行為。該協(xié)議基于一次一密原理設計,因此,用戶的數(shù)據(jù)隱私安全可以達到最高安全目標,即完善保密性。最后,對協(xié)議算法采用C++編程進行了實驗仿真,實驗表明該協(xié)議算法的效率大約是二進制歐幾里得算法效率的3倍。2.安全的外包橢圓曲線上的標量乘法的協(xié)議:在非共謀的雙服務器模型下提出了橢圓曲線上的標量乘法的外包計算協(xié)議。在該協(xié)議中,計算一次標量乘運算用戶只需要做兩次橢圓曲線上的點加運算。證明了,用戶能夠以3/4的概率發(fā)現(xiàn)服務器的欺騙行為。由于本協(xié)議基于一次一密而設計的,因此,用戶的數(shù)據(jù)輸入輸出隱私性可以到達完善保密安全性。較之已有算法,本協(xié)議的優(yōu)點在于,第一,用戶的數(shù)據(jù)隱私安全可以達到密碼學上最高級別—完善保密;第二,該協(xié)議算法的執(zhí)行效率遠遠高于二進制標量乘法。對該協(xié)議算法和二進制標量乘法采用C++進行了實驗仿真,在幾種實際參數(shù)選取下,該協(xié)議能夠提高用戶的效率約207倍至475倍。
[Abstract]:Cloud computing is a new computing model that can provide cloud users with powerful computing and storage resources. As an important application of cloud computing, cloud outsourcing can help users solve computing tasks with large computational complexity, thus reducing the computing burden of cloud users. Elliptic curve cryptosystem is widely used in cryptography, in which modular inversion and scalar multiplication are the core computations. Therefore, the efficiency of modular inversion and scalar multiplication directly determines the efficiency of elliptic curve cryptosystem. In order to solve the security outsourcing problem of modular inversion and elliptic curve scalar multiplication in cloud computing environment, the work done in this paper is as follows. Secure outsourcing module inversion protocol: in this outsourcing protocol, users only need to do three modular multiplication operations. It is proved that users can detect cloud server spoofing behavior with 100% probability. The protocol is designed based on the principle of one time and one encryption. Therefore, the data privacy security of users can achieve the highest security goal, that is, perfect confidentiality. Finally, the experimental results show that the efficiency of the protocol algorithm is about 3 times that of the binary Euclidean algorithm. Secure protocol for scalar multiplication on elliptic curves: an outsourced computing protocol for scalar multiplication on elliptic curves is proposed under a non-collusive dual-server model. In this protocol, the user only needs to do two point addition operations on the elliptic curve to calculate the scalar multiplication. It is proved that the user can detect the cheating behavior of the server with a 3 / 4 probability. Because this protocol is designed one time and one time, the user's data input and output privacy can achieve perfect security. Compared with the existing algorithms, the advantages of this protocol are as follows: first, the data privacy security of users can reach the highest level of cryptography-perfect security; second, the efficiency of the algorithm is much higher than that of binary scalar multiplication. The algorithm and binary scalar multiplication are simulated with C, and the efficiency of the protocol can be improved by 207 to 475 times.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN915.04;TN918.4

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