密鑰建立協(xié)議及其云存儲(chǔ)應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)代密碼體制為在不可信、開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)通信的機(jī)密性、數(shù)據(jù)完整性和認(rèn)證性提供了重要保障。由于現(xiàn)代密碼體制和協(xié)議均需要公開(kāi),密鑰安全性是上述三個(gè)基本安全服務(wù)得以實(shí)現(xiàn)的根本。因此,進(jìn)行安全通信的用戶希望通過(guò)運(yùn)行能生成密鑰的安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),該安全協(xié)議稱為密鑰建立/管理/交換協(xié)議。論文圍繞密鑰建立協(xié)議理論及其在云存儲(chǔ)中的應(yīng)用展開(kāi)。
　　利用因特網(wǎng)上指定的路由器充當(dāng)密鑰原料傳送節(jié)點(diǎn),構(gòu)造一棵密鑰原料傳送樹(shù),提出了一種新穎的基于密鑰原料傳

2、送樹(shù)的密鑰建立協(xié)議。該協(xié)議將組成員劃分為子組分別依附在密鑰原料傳送節(jié)點(diǎn)上。密鑰生成中心利用密鑰原料傳送樹(shù)傳送生成會(huì)話加密密鑰的相關(guān)信息,而會(huì)話密鑰最終只能由合法成員計(jì)算得出,而密鑰原料傳送節(jié)點(diǎn)和非法成員不能計(jì)算出會(huì)話密鑰。提出的密鑰建立方案具有:良好的可擴(kuò)展性,適用英特網(wǎng)高動(dòng)態(tài)、大規(guī)模的通信組;更新會(huì)話密鑰時(shí),密鑰原料傳送節(jié)點(diǎn)分擔(dān)了密鑰生成中心的負(fù)載,無(wú)論組規(guī)模多大,密鑰生成中心的通信、計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)均為不變的常量;密鑰更新只需在很小的范圍內(nèi)

3、對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行重新配置;在不需信任密鑰原料傳送節(jié)點(diǎn)的情況下進(jìn)行密鑰原料的安全傳送。
　　在設(shè)計(jì)具有認(rèn)證功能的密鑰建立協(xié)議過(guò)程中,利用易記憶的口令實(shí)現(xiàn)通信用戶的相互認(rèn)證是一種理想的方法。用戶可利用共享的低熵口令協(xié)商出一個(gè)高熵的會(huì)話密鑰,再用該會(huì)話密鑰實(shí)現(xiàn)加解密和認(rèn)證等安全操作。但低熵的特點(diǎn)導(dǎo)致基于口令認(rèn)證的協(xié)議容易遭受敵手的詞典攻擊。設(shè)計(jì)了一種基于口令認(rèn)證的兩方密鑰協(xié)商TPAKA協(xié)議,該協(xié)議采用計(jì)算復(fù)雜度低的口令技術(shù)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證功能,避

4、開(kāi)了棘手的公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI。采用形式化的BR安全模型,在CGDH假定和隨機(jī)預(yù)言模型下,證明了設(shè)計(jì)的協(xié)議能抵抗敵手的在線和離線詞典攻擊。
　　提出的基于口令的兩方密鑰協(xié)商協(xié)議對(duì)C/S體系結(jié)構(gòu)非常實(shí)用,但并不適合大規(guī)模的C2C通信環(huán)境。提出了一種適合大規(guī)模的C2C通信環(huán)境的隱式密鑰認(rèn)證的TTP-TPAKE協(xié)議,協(xié)議中的每個(gè)通信實(shí)體和可信中心共享一個(gè)可記憶的口令,然后在該可信第三方的幫助下,每對(duì)通信實(shí)體生成他們的會(huì)話密鑰。該協(xié)議只需四

5、輪通信,且不需棘手的公鑰基礎(chǔ)設(shè)施作為支撐,具有較高的計(jì)算和通信效率。然后再將提出的協(xié)議擴(kuò)充到顯式密鑰認(rèn)證的情形,實(shí)現(xiàn)生成會(huì)話密鑰的同時(shí)進(jìn)行通信雙方的相互認(rèn)證。在隨機(jī)預(yù)言模型和理想密文系統(tǒng)下,形式化地證明了提出的TTP-TPAKE協(xié)議具備AKE安全和MA安全。
　　隨著信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn),數(shù)據(jù)資源管理越來(lái)越受到企業(yè)的重視,但經(jīng)常會(huì)碰到以下幾個(gè)問(wèn)題:文件安全缺乏保障,存在被竊取或者丟失的隱患;海量文件的存儲(chǔ),給服務(wù)器造成負(fù)擔(dān),導(dǎo)致效