橢圓曲線密碼體制在數(shù)字簽名中的應(yīng)用.pdf

1、目前與我們息息相關(guān)的現(xiàn)實生活中、虛擬網(wǎng)絡(luò)中無時無刻都需要個人密碼,來保護(hù)我們的隱私,不被他人所盜取。在二十多年之前,Koblitz和Miller提出了將橢圓曲線應(yīng)用于公鑰密碼體制,橢圓曲線密碼體制便成為密碼學(xué)研究的熱點(diǎn)問題之一。由于計算量小、計算速度快、所占用存儲空間少、高安全性等優(yōu)點(diǎn)使得橢圓曲線密碼體制應(yīng)用前景越來越廣泛。
　　根據(jù)所在醫(yī)院實際情況,目前放射治療收費(fèi)管理系統(tǒng)為條形碼掃描技術(shù),該項技術(shù)存在一些管理上的問題,為了避免

2、這些問題,將原有的條形碼掃描方法改進(jìn)為智能卡的數(shù)字簽名認(rèn)證,能夠提高安全性并且減少了工作量,使收費(fèi)管理系統(tǒng)更加的安全、可靠。
　　本文首先對傳統(tǒng)密碼學(xué)和公鑰密碼體制進(jìn)行了介紹,對橢圓曲線的公鑰密碼體制、有限域上橢圓曲線密碼理論、基于橢圓曲線難于求解離散對數(shù)問題以及對橢圓曲線密碼體制的攻擊現(xiàn)狀等相關(guān)問題進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述;其次介紹了橢圓曲線數(shù)字簽名方案 ECDSA,分析得出隨機(jī)數(shù)在保密要求上需要和用戶的私鑰同等重要,如果選取的隨機(jī)

3、數(shù)k相同,攻擊方就可以破解出用戶的私鑰,并且在進(jìn)行簽名與驗證的過程中需要進(jìn)行模逆運(yùn)算,總運(yùn)算量k(3log22) N?22 n? n;對Braun和Kragel提出的BK-ECDSA方案進(jìn)行了分析,該方案在ECDSA的基礎(chǔ)上增加了對e?的驗證,與經(jīng)典 ECDSA方案運(yùn)算rd量相同,也需要進(jìn)行模逆運(yùn)算;為了能夠增加數(shù)字簽名安全級別并且減少算法總運(yùn)算量,在原有BK-ECDSA方案上基礎(chǔ)上改進(jìn)部分算法,構(gòu)造了將隨機(jī)數(shù)進(jìn)行hash函數(shù)運(yùn)算,一旦

4、攻擊方更改hash函數(shù)將無法通過驗證,改進(jìn)后減少簽名和驗證方案中的模逆的運(yùn)算,改進(jìn)后總運(yùn)算量k(3 g3) N?n?lo2,提2 n高算法效率,使用C++語言對改進(jìn)算法與BK-ECDSA算法進(jìn)行仿真運(yùn)算,對改進(jìn)算法的仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析,對改進(jìn)方案的正確性進(jìn)行驗證,并對改進(jìn)方案的安全性進(jìn)行分析;對原有一些經(jīng)典的簽名方案進(jìn)行分析比較,在此基礎(chǔ)上設(shè)計出一個基于橢圓曲線密碼體制的群簽名方案,指定接收人的(,)k n門限數(shù)字簽名方案,并對其安全