混淆在可證明安全中的理論與應(yīng)用研究.pdf

1、混淆(Obfuscation)問(wèn)題近年來(lái)是密碼學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一?；煜齺?lái)源于程序混淆,最開(kāi)始是為了保護(hù)軟件的知識(shí)產(chǎn)權(quán),防止軟件遭到靜態(tài)分析、篡改或逆向工程攻擊。近年來(lái)經(jīng)過(guò)Barak,Canetti,Goldwasser等密碼學(xué)專家的研究和討論,混淆已發(fā)展為特有的密碼學(xué)問(wèn)題?；煜哪康脑谟谕ㄟ^(guò)一定的技術(shù)手段使得原有程序變得“不可識(shí)別”,但同時(shí)保持原有程序的功能不變。目前,混淆在多方面取得了重要進(jìn)步,比如說(shuō)使用點(diǎn)函數(shù)(Point Fun

2、ction)構(gòu)造的混淆、概率加密和混淆之間的聯(lián)系、基于不同黑盒特性(Black-Box Property)的混淆安全性的分析、對(duì)普遍功能的混淆和特殊功能的混淆的可能性的討論等。以上的結(jié)論使得混淆在密碼學(xué)中的研究主要分為以下兩個(gè)方面：討論點(diǎn)函數(shù)和多比特輸出點(diǎn)函數(shù)(Point Functions with Multibit Output)構(gòu)造簡(jiǎn)單算法的抽象混淆的研究；討論復(fù)雜算法協(xié)議和混淆的結(jié)合,構(gòu)造特殊功能(Special Functio

3、nality)的安全混淆,比如說(shuō)重加密、加密簽名的安全混淆、功能性重加密等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了代碼混淆的概念、目的和幾種方法,包括外形混淆、數(shù)據(jù)混淆、預(yù)防混淆、控制結(jié)構(gòu)混淆等幾種結(jié)構(gòu)和具體方法；⑵介紹了可證明安全的基本思想、困難問(wèn)題假設(shè)、數(shù)字簽名方案和公鑰加密方案的安全模型,以及標(biāo)準(zhǔn)模型方法和隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型方法；⑶介紹了密碼學(xué)上的混淆的應(yīng)用范圍、三種特性,介紹了圖靈機(jī)混淆器和回路混淆器的定義,并比較了兩種混淆器的異

4、同和相互關(guān)系；⑷總結(jié)了已有的特殊功能的安全混淆,包括重加密安全混淆、加密簽名安全混淆、功能性重加密和抗共謀混淆和它們的研究背景、具體算法和安全性分析；⑸提出了一種將嚴(yán)格結(jié)構(gòu)保留簽名的特殊代理簽名方案,在未知第三方是否可信的情況下,在代理簽名過(guò)程中的密鑰傳輸階段對(duì)密鑰進(jìn)行安全混淆,成功地防止簽名代理過(guò)程中密鑰被竊聽(tīng)或者欺騙,保障了代理簽名的順利實(shí)施。我們?cè)谂卸ㄐ跃€性(DL)假設(shè)和判定雙線性 Diffie-Hellman(DBDH)假設(shè),并