簽密體制的設(shè)計(jì)與安全性分析.pdf

1、在傳統(tǒng)的公鑰密碼學(xué)中，為了保證消息在傳輸時(shí)的機(jī)密性和認(rèn)證性，一般是先對(duì)這個(gè)消息進(jìn)行簽名然后再將所得的簽名進(jìn)行加密，這樣方法計(jì)算效率偏低。而簽密在同樣能夠完成簽名和加密功能的前提下，相對(duì)于傳統(tǒng)的方法在計(jì)算效率和通信開銷上都具有優(yōu)勢(shì)。公鑰密碼體制可以根據(jù)公鑰認(rèn)證的方法不同分為三大類，與簽密分別對(duì)應(yīng)結(jié)合就會(huì)產(chǎn)生基于證書的簽密體制，基于身份的簽密體制，以及無證書簽密體制。簽密體制與其他密碼技術(shù)相結(jié)合可以得到具有特殊性質(zhì)的新方案。
　　在實(shí)

2、際的應(yīng)用環(huán)境中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槊荑€泄露而造成安全方面的問題，而“密鑰絕緣”安全概念的提出就是針對(duì)密鑰泄露問題的。在密鑰絕緣模型中，用戶的私鑰是隨著時(shí)間而變化著的。對(duì)于用戶而言，當(dāng)它在一個(gè)時(shí)間段的私鑰泄露之后，密鑰絕緣模型能夠保證該用戶在其他時(shí)間段的安全性不受影響。
　　本文首先致力于研究在基于身份的公鑰密碼體制下，簽密體制與其他密碼技術(shù)的結(jié)合。通過分析具有代表性的簽密體制與密鑰絕緣有效結(jié)合生成的密鑰絕緣加密方案，密鑰絕緣簽名方案，并且

3、提出了一個(gè)新的高效的基于身份的密鑰絕緣簽密方案。本論文中給出了這種算法的通用組成與具體。對(duì)于安全性分析，本論文在隨機(jī)預(yù)言模型中進(jìn)行了安全性的討論。通過分析，論文中所給出的方案是安全并且高效的。
　　密碼學(xué)技術(shù)在實(shí)際環(huán)境中有著可以有非常廣泛的應(yīng)用，在目前已經(jīng)有相當(dāng)多的密碼學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了實(shí)際的環(huán)境中。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種由大量的微小傳感器節(jié)點(diǎn)及一個(gè)或多個(gè)基站所組成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)。一般而言傳感器節(jié)點(diǎn)的計(jì)算處理能力很有限。在本論文中，也

4、將針對(duì)密碼技術(shù)在無線傳感器實(shí)際應(yīng)用作出相應(yīng)的研究，并提出一個(gè)實(shí)際應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的基于身份的在線/離線簽名方案。該方案將簽名分為兩個(gè)部分：一個(gè)是離線簽名部分，一個(gè)是在線簽名部分。該簽名在離線簽名部分中，在此時(shí)還不知道消息的情況下就將開銷量最大的計(jì)算部分完成；而在得知了消息后，在線簽名階段只需進(jìn)行少量的計(jì)算工作即可。在論文中給出了算法的通用組成與具體算法。對(duì)于安全性分析，也在隨機(jī)預(yù)言模型中進(jìn)行了安全性的討論。在最后，通過與其他方案的