群組密鑰協(xié)商協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、信息作為一種資源，它的普遍性、共享性、增值性、可處理性和多效用性，使其對(duì)于人類具有特別重要的意義。信息安全的實(shí)質(zhì)就是要保護(hù)信息系統(tǒng)或信息網(wǎng)絡(luò)中的信息資源免受各種類型的威脅、干擾和破壞，即保證信息的安全性。信息安全是任何國(guó)家、政府、部門、行業(yè)都必須十分重視的問(wèn)題，是一個(gè)不容忽視的國(guó)家安全戰(zhàn)略。 密碼技術(shù)是信息安全中的關(guān)鍵技術(shù)。密碼技術(shù)包括加密/解密技術(shù)，認(rèn)證技術(shù)等；通過(guò)密碼技術(shù)的應(yīng)用，可以為人們提供信息保密性，數(shù)據(jù)完整性，身份認(rèn)證

2、，消息認(rèn)證，數(shù)字簽名，以及不可否認(rèn)性等多種安全特性。只有密碼學(xué)得到了很好的發(fā)展，掌握了這些前沿的密碼技術(shù)才能很好的保證信息的真正安全。而在密碼學(xué)里而，密碼系統(tǒng)的安全都是依賴于密鑰的安全保密性，因此如何安全有效的協(xié)商出共同的會(huì)話密鑰是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。有了安全的密鑰協(xié)商機(jī)制，才可能將加密方案或者數(shù)字簽名方案應(yīng)用到實(shí)際中去。 由于密鑰協(xié)商的重要性，密鑰協(xié)商的研究吸引了很多人的關(guān)注，是密碼學(xué)理論研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。本文的前半部分主要介

3、紹了密鑰協(xié)商的一些基本概念，包括其所需要的安全要求和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；同時(shí)還對(duì)密鑰協(xié)商方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了調(diào)研，介紹了人們?cè)谶@些方面的研究成果。 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中面向群組的應(yīng)用的興起，人們也很關(guān)注與之密切相關(guān)的群組密鑰協(xié)商的研究。目前，群組密鑰協(xié)商的研究已經(jīng)從最初的靜態(tài)群組的非認(rèn)證密鑰協(xié)商發(fā)展到了動(dòng)態(tài)群組的認(rèn)證密鑰協(xié)商。這里其中一個(gè)重要的分支是移動(dòng)網(wǎng)中的群組密鑰協(xié)商。在移動(dòng)網(wǎng)中，成員用戶所擁有的資源和計(jì)算處理能力千差萬(wàn)別，有的處理能力很

4、強(qiáng)，有的則僅擁有有限的一些資源?？紤]到這些特點(diǎn)，本文在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，利用雙線性對(duì)，提出了一個(gè)認(rèn)證的動(dòng)態(tài)群組密鑰協(xié)商方案。在此方案中，系統(tǒng)的主要處理任務(wù)由處理能力強(qiáng)的用戶來(lái)負(fù)責(zé)，而其它用戶僅需要處理少量的計(jì)算和通信任務(wù)。此外，我們還對(duì)該方案的效率和安全性進(jìn)行了分析，得出我們的方案是安全有效的結(jié)論。因此，我們的方案適用于移動(dòng)網(wǎng)這種應(yīng)用環(huán)境。 此外，還研究了與密鑰協(xié)商協(xié)議效率密切相關(guān)的橢圓曲線的標(biāo)量乘法。在借鑒之前的標(biāo)量乘法窗