保護(hù)用戶(hù)隱私的可否認(rèn)的密碼算法研究.pdf

1、數(shù)字簽名算法和認(rèn)證協(xié)議是密碼學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容，同時(shí)也是信息安全領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)。在保護(hù)簽名者和消息發(fā)送者的隱私這方面，環(huán)簽名算法、指定證實(shí)人的簽名算法以及可否認(rèn)的認(rèn)證協(xié)議發(fā)揮著重要的作用，受到了學(xué)者們的廣泛研究。例如，環(huán)簽名算法多應(yīng)用于需要保護(hù)投票人隱私的電子選舉系統(tǒng)中；指定證實(shí)人的簽名算法可用于保護(hù)用戶(hù)隱私的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中；可否認(rèn)的認(rèn)證協(xié)議則用于保護(hù)版權(quán)的軟件購(gòu)買(mǎi)中。
　　本論文著眼于保護(hù)參與者的隱私問(wèn)題，作為保護(hù)簽名者身份的環(huán)簽

2、名算法是本論文的主要研究對(duì)象。通過(guò)對(duì)環(huán)簽名算法的研究，利用零知識(shí)證明系統(tǒng)、偽隨機(jī)函數(shù)、可證明安全模型等密碼學(xué)原語(yǔ)或工具，構(gòu)造實(shí)現(xiàn)保護(hù)用戶(hù)隱私的具有特殊性質(zhì)的環(huán)簽名算法；通過(guò)對(duì)可否認(rèn)的認(rèn)證協(xié)議的研究，將環(huán)簽名與可否認(rèn)的認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)造滿(mǎn)足并發(fā)環(huán)境的可否認(rèn)的環(huán)認(rèn)證協(xié)議；通過(guò)對(duì)指定證實(shí)人的簽名算法進(jìn)行研究，構(gòu)造隱私保護(hù)加強(qiáng)的指定證實(shí)人的簽名算法是本論文的主要研究目標(biāo)。在研究中，希望構(gòu)造的這些算法在計(jì)算效率和安全性能等方面有較大幅度的提高

3、，以適用于資源受限、拓?fù)潇`活的網(wǎng)絡(luò)，從最大程度上保護(hù)參與者的隱私。
　　主要原創(chuàng)性工作體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：
　　1.構(gòu)造一個(gè)在隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下安全高效的條件匿名的環(huán)簽名算法：以橢圓曲線上的雙線性對(duì)映射為基本工具，該方案實(shí)現(xiàn)了簽名者非交互式的確定其身份的算法以及非簽名者非交互式的否認(rèn)其簽名行為的算法。本算法最大特點(diǎn)是將追蹤算法改進(jìn)為非交互式。與已有的條件匿名的環(huán)簽名算法相比，本算法的計(jì)算性能提高，所依賴(lài)的復(fù)雜性假設(shè)減弱。

4、>　　2.構(gòu)造兩個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)模型下安全的條件匿名的環(huán)簽名算法：已有的條件匿名的環(huán)簽名方案以及大多數(shù)環(huán)簽名算法僅在隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下安全。從提高簽名算法的安全性能這個(gè)角度出發(fā)，本文首次構(gòu)造出兩個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)模型下安全的條件匿名的環(huán)簽名算法。第一個(gè)算法基于非交互式零知識(shí)證明系統(tǒng)和偽隨機(jī)函數(shù)這兩個(gè)工具，是一個(gè)通用的算法，其安全性能僅依賴(lài)于單向函數(shù)和陷門(mén)置換這兩個(gè)通用復(fù)雜性假設(shè)。第二個(gè)算法基于非交互式證據(jù)不可區(qū)分證明系統(tǒng)，是一個(gè)具體的方案?；诘睦щy性假設(shè)

5、問(wèn)題比第一個(gè)算法強(qiáng)，但是由于不再使用通用的零知識(shí)證明系統(tǒng)，第二個(gè)算法的計(jì)算效率較高。
　　3.構(gòu)造兩個(gè)滿(mǎn)足并發(fā)環(huán)境的可否認(rèn)的環(huán)認(rèn)證協(xié)議：從保護(hù)參與者隱私的角度出發(fā)，本文構(gòu)造了兩個(gè)滿(mǎn)足并發(fā)環(huán)境的可否認(rèn)的環(huán)認(rèn)證協(xié)議。第一個(gè)協(xié)議基于時(shí)限承諾方案、零知識(shí)證明系統(tǒng)和通用的環(huán)簽名算法。第二個(gè)協(xié)議假設(shè)存在一個(gè)多接收者加密方案，為此本文還構(gòu)造了一個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)模型下安全的多接收者加密算法。與已有的可否認(rèn)的環(huán)認(rèn)證協(xié)議相比，本文所構(gòu)造的這兩個(gè)協(xié)議交互輪數(shù)少