無證書數(shù)字簽名的研究
本文選題:公鑰密碼學(xué) + 數(shù)字簽名。 參考:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛的應(yīng)用,數(shù)字信息已經(jīng)成為當(dāng)今社會信息溝通與交流的主要載體。如何更好的滿足這些要求,成為了目前安全研究的重要課題。數(shù)字簽名作為公鑰密碼體系的重要分支,在信息的傳播過程中,為信息提供了安全性和認(rèn)證等保障。本文重點對無證書數(shù)字簽名和無證書聚合簽名進(jìn)行分析與研究。旨在構(gòu)建一個更加安全的簽名協(xié)議,從而實現(xiàn)更加安全的認(rèn)證機(jī)制。無證書數(shù)字簽名主要解決了密鑰托管的問題,能夠在無需證書的情況下,保證系統(tǒng)用戶的公共秘鑰是真實并有效的。以下是我們的主要研究成果:1.對王麗莎等人的無證書簽名方案進(jìn)行了兩種攻擊類的安全性能分析,我們根據(jù)之前分析的結(jié)果,提出了改進(jìn)的安全的無證書簽名方案。在改進(jìn)的方案中,依然采用雙線性映射,但是增加了部分私鑰的復(fù)雜性,使得攻擊者不能通過計算獲取用戶的短暫秘鑰和秘密值。對改進(jìn)的方案,我們主要針對公鑰替換攻擊、惡意的KGC攻擊和ESL攻擊進(jìn)行了形影的安全性能的分析和證明。驗證了改進(jìn)的方案能夠抵御以上攻擊。2.提出了一個新的相對安全的無證書簽名方案。該方案通過采用將用戶的部分私鑰進(jìn)行封裝,從而使得攻擊者沒有辦法通過用戶的簽名信息來計算出用戶的全部私鑰信息。從而提高了協(xié)議安全的健壯性。能夠提供很好的抵御ESL攻擊的安全性能。并且我們還給出了該方案對于公鑰替換攻擊和惡意的KGC攻擊的攻擊手段的安全性證明。實現(xiàn)了更加安全穩(wěn)定的簽名協(xié)議。具有很好的應(yīng)用價值。3.提出了一個新的無證書聚合簽名方案。該方案通過將用戶的部分私鑰信息與用戶生成的一部分簽名信息進(jìn)行統(tǒng)一的封裝,使得生成的簽名信息能夠具有相同的固定長度。在驗證時,可以直接通過聚合后的簽名直接認(rèn)證。同時,該方案通過這一步封裝,能夠?qū)崿F(xiàn)抵御ESL攻擊的安全性能。并分別針對兩種攻擊手段,提供了基于基于隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型的CDH問題假設(shè)的安全性證明。
[Abstract]:With the wide application of computer network, digital information has become the main carrier of social information communication and communication. How to better meet these requirements has become an important subject of safety research. As an important branch of public key cryptosystem, digital signature provides security and authentication for information. This paper focuses on the analysis and research of certificateless digital signature and certificate-free aggregate signature. The purpose of this paper is to construct a more secure signature protocol to implement a more secure authentication mechanism. Non-certificate digital signature mainly solves the problem of key escrow and can ensure that the public secret key of the system user is true and effective without the certificate. Here is our main research result: 1. In this paper, we analyze the security performance of two kinds of attack classes for the certificate free signature scheme of Lisa Wang et al. Based on the results of the previous analysis, we propose an improved secure certificate free signature scheme. In the improved scheme, bilinear mapping is still used, but the complexity of some private keys is increased, which makes it impossible for an attacker to obtain the transient secret key and secret value of the user by computing. For the improved scheme, we analyze and prove the security performance of public key substitution attack, malicious KGC attack and ESL attack. It is verified that the improved scheme can resist the above attack. 2. A new and relatively secure certificate-free signature scheme is proposed. In this scheme, the partial private key of the user is encapsulated, which makes it impossible for the attacker to calculate all the private key information of the user by means of the signature information of the user. Thus, the robustness of protocol security is improved. Can provide good security performance against ESL attacks. We also prove the security of the scheme for public key substitution attack and malicious KGC attack. A more secure and stable signature protocol is implemented. Has very good application value. A new certificate-free aggregate signature scheme is proposed. The scheme encapsulates part of the private key information of the user and part of the signature information generated by the user so that the generated signature information can have the same fixed length. At the time of verification, it can be directly authenticated by the aggregated signature. At the same time, the security performance of ESL attack can be realized by encapsulating the scheme. The security proof of the assumption of CDH problem based on stochastic prophecy model is provided for two kinds of attack methods.
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN918.91
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