基于雙線性對(duì)的位置證明與認(rèn)證協(xié)議研究.pdf

1、20世紀(jì)80年代中期橢圓曲線公鑰密碼（EllipticCurvesCryptography,ECC）的出現(xiàn)極大地加速了公鑰密碼學(xué)的發(fā)展。目前應(yīng)用最廣泛的三類公鑰密碼是ECC、RSA和ElGamal公鑰密碼。其中ECC具有密鑰小、效率高、安全性好、節(jié)省帶寬和節(jié)省存儲(chǔ)空間等其他公鑰密碼不可比擬的優(yōu)勢(shì)，160位的橢圓曲線密碼能夠提供相當(dāng)于1024位RSA密碼的安全程度。ECC可以提供其他公鑰密碼相同的功能，橢圓曲線離散對(duì)數(shù)困難問(wèn)題是保證其安全

2、的主要因素。二十多年來(lái)，ECC在理論和技術(shù)上獲得了大量成果。2000年，Joux首先發(fā)現(xiàn)了橢圓曲線和Weil對(duì)可以很容易地構(gòu)建三方密鑰協(xié)商協(xié)議[1]，此后，Weil對(duì)和Tate對(duì)被用來(lái)構(gòu)建各種密碼體制和協(xié)議。本文主要圍繞位置證明和身份認(rèn)證兩個(gè)方面展開(kāi)研究，提出了滿足某些特定要求的相關(guān)協(xié)議，并討論了協(xié)議的正確性和安全性。
　　(1)隨著智能手機(jī)的普及，其功能也越來(lái)越強(qiáng)大，它也成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕M成部分，利用智能手機(jī)我們可以

3、很方便地獲取自己的位置信息，由此產(chǎn)生了一些基于位置的服務(wù)(Location-BasedServices，LBS)。位置證明(Location-proof)是指一方通過(guò)可信第三方向另一方證明自己某一時(shí)刻的位置信息。我們利用雙線性對(duì)提出了一套位置證明協(xié)議，利用智能手機(jī)配合WiFi無(wú)線信號(hào)向驗(yàn)證方證明位置信息。協(xié)議通過(guò)密碼學(xué)技術(shù)以及適當(dāng)安全參數(shù)來(lái)保證準(zhǔn)確性和安全性，它擁有比其他同類協(xié)議更短的密鑰和更高的效率。
　　(2)計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)通訊

4、網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用使得如何確保網(wǎng)絡(luò)安全成為研究熱點(diǎn)。在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，身份認(rèn)證是一個(gè)重要的研究課題。相互認(rèn)證可以使通訊雙方確信對(duì)方身份是合法的。與期望的通訊伙伴在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中真誠(chéng)地通訊是至關(guān)重要的，相互認(rèn)證能夠通過(guò)密碼技術(shù)來(lái)獲得。保密性和及時(shí)性是身份認(rèn)證過(guò)程中兩個(gè)重要的屬性，我們利用雙線性對(duì)構(gòu)建了兩套身份認(rèn)證協(xié)議，協(xié)議具有較高的安全性，不僅可以滿足單向認(rèn)證的需求，而且可以實(shí)現(xiàn)雙向認(rèn)證，并可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景而選擇相應(yīng)的認(rèn)證方式