基于雙線性對的位置證明與認證協(xié)議研究.pdf

1、20世紀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的發(fā)展。目前應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)省存儲空間等其他公鑰密碼不可比擬的優(yōu)勢，160位的橢圓曲線密碼能夠提供相當于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，橢圓曲線離散對數(shù)困難問題是保證其安全

2、的主要因素。二十多年來，ECC在理論和技術上獲得了大量成果。2000年，Joux首先發(fā)現(xiàn)了橢圓曲線和Weil對可以很容易地構建三方密鑰協(xié)商協(xié)議[1]，此后，Weil對和Tate對被用來構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證兩個方面展開研究，提出了滿足某些特定要求的相關協(xié)議，并討論了協(xié)議的正確性和安全性。
　　(1)隨著智能手機的普及，其功能也越來越強大，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(Location-BasedServices，LBS)。位置證明(Location-proof)是指一方通過可信第三方向另一方證明自己某一時刻的位置信息。我們利用雙線性對提出了一套位置證明協(xié)議，利用智能手機配合WiFi無線信號向驗證方證明位置信息。協(xié)議通過密碼學技術以及適當安全參數(shù)來保證準確性和安全性，它擁有比其他同類協(xié)議更短的密鑰和更高的效率。
　　(2)計算機與數(shù)據(jù)通訊

4、網(wǎng)絡的高速發(fā)展和廣泛應用使得如何確保網(wǎng)絡安全成為研究熱點。在開放的網(wǎng)絡環(huán)境中，身份認證是一個重要的研究課題。相互認證可以使通訊雙方確信對方身份是合法的。與期望的通訊伙伴在開放的網(wǎng)絡環(huán)境中真誠地通訊是至關重要的，相互認證能夠通過密碼技術來獲得。保密性和及時性是身份認證過程中兩個重要的屬性，我們利用雙線性對構建了兩套身份認證協(xié)議，協(xié)議具有較高的安全性，不僅可以滿足單向認證的需求，而且可以實現(xiàn)雙向認證，并可根據(jù)實際應用場景而選擇相應的認證方式