發(fā)布時(shí)間：2018-10-23 20:46

【摘要】：橢圓曲線是20世紀(jì)最突出的數(shù)學(xué)理論之一,是代數(shù)幾何中最重要的一類研究分支.橢圓曲線算術(shù)理論在密碼學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用.橢圓曲線公鑰密碼已日益成熟,由于其較強(qiáng)的安全性和較高的實(shí)現(xiàn)效率,已經(jīng)開(kāi)始逐步替代RSA公鑰密碼系統(tǒng).近十年來(lái)基于橢圓曲線公鑰密碼技術(shù)的發(fā)展尤其值得人們關(guān)注.從公鑰密碼系統(tǒng)的安全性,實(shí)現(xiàn)效率,部署和管理成本等角度出發(fā),人們提出了包括基于PKI的公鑰密碼,基于身份的公鑰密碼和無(wú)證書(shū)公鑰密碼等多種公鑰密碼體制. 為了解決傳統(tǒng)公鑰基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)的復(fù)雜的證書(shū)管理問(wèn)題,人們開(kāi)始研究基于身份的公鑰密碼體制和無(wú)證書(shū)公鑰密碼體制.橢圓曲線雙線性對(duì)是實(shí)現(xiàn)這些機(jī)制的一個(gè)很好的途徑.但是由于雙線性對(duì)的相關(guān)運(yùn)算開(kāi)銷幾乎是橢圓曲線點(diǎn)乘的20倍,其實(shí)現(xiàn)效率亟待提高. 為了提高相關(guān)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)效率,我們給出了基于橢圓曲線密碼的認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議新的定義和安全模型.并且,基于我們定義的安全模型,設(shè)計(jì)了不使用對(duì)的無(wú)證書(shū)雙方認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議,不使用對(duì)的基于身份的多重認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議和電子商務(wù)環(huán)境中不使用對(duì)的基于身份的三方認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議.這些協(xié)議的實(shí)現(xiàn)主要基于橢圓曲線點(diǎn)乘來(lái)實(shí)現(xiàn),從而避免了計(jì)算開(kāi)銷較大的雙線性對(duì)運(yùn)算.由于計(jì)算開(kāi)銷的節(jié)省,我們?cè)O(shè)計(jì)的基于橢圓曲線密碼的認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議在達(dá)到了同樣的安全要求前提下,具有更高的實(shí)現(xiàn)效率和實(shí)用價(jià)值.最后,基于對(duì)混沌映射的研究,我們提出了一種新的基于混沌映射的密鑰協(xié)商協(xié)議,并給出了其安全性證明和效率分析.
[Abstract]:Elliptic curve is one of the most prominent mathematical theories in the 20th century and is the most important branch of algebraic geometry. Elliptic curve arithmetic theory is widely used in cryptography. Elliptic curve public key cryptosystem has become more and more mature. Because of its strong security and high efficiency, it has gradually replaced the RSA public key cryptosystem. The development of public key cryptography based on elliptic curve in recent ten years is especially worthy of attention. In view of the security, efficiency, deployment and management cost of public key cryptosystem, many kinds of public key cryptosystems, such as PKI based public key cryptosystem, identity-based public key cryptosystem and certificateless public key cryptosystem are proposed. In order to solve the complex certificate management problem brought by the traditional public key infrastructure, people begin to study the identity-based public key cryptosystem and the non-certificate public key cryptosystem. A bilinear pair of elliptic curves is a good way to realize these mechanisms. But because the cost of bilinear pair is almost 20 times that of elliptic curve point multiplication, its efficiency needs to be improved. In order to improve the efficiency of related protocols, we propose a new definition and security model of authentication key agreement protocol based on elliptic curve cryptography. In addition, based on the security model defined by us, we design the authentication key agreement protocol which does not use a pair of certificates. The identity-based multiple authentication key agreement protocol is not used in the electronic commerce environment and the identity-based three-party authentication key agreement protocol is not used in the e-commerce environment. The implementation of these protocols is mainly based on elliptic curve point multiplication, thus avoiding bilinear pairings with high computational overhead. Due to the saving of computing cost, the proposed authentication key agreement protocol based on elliptic curve cryptography has higher efficiency and practical value under the same security requirements. Finally, based on the study of chaotic mapping, we propose a new key agreement protocol based on chaotic mapping, and give its security proof and efficiency analysis.
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O187;TN918

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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2 徐茂智;喻洪輝;唐春明;亓延峰;;二元域上Edwards型橢圓曲線的配對(duì)計(jì)算[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

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10 Shu-Jiang Xua;Xiu-Bo Chen;Ru Zhang;Yi-Xian Yang;Yu-Cui Guo;;An Improved Chaotic Cryptosystem Based on Circular Bit Shift and XOR Operations[A];第十一屆全國(guó)博士生學(xué)術(shù)年會(huì)——信息技術(shù)與安全專題論文集[C];2013年

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1 劉文浩;無(wú)雙線性對(duì)的無(wú)證書(shū)公鑰密碼學(xué)研究[D];電子科技大學(xué);2010年

2 舒劍;認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析[D];電子科技大學(xué);2010年

3 夏琦;幾種具有特殊性質(zhì)的數(shù)字簽名的研究[D];電子科技大學(xué);2010年

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5 孫艷賓;公平交換協(xié)議的設(shè)計(jì)與安全性研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

6 周由勝;門(mén)限密碼相關(guān)技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

7 宋成;可信計(jì)算平臺(tái)中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

8 王惠斌;安全認(rèn)證協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

9 陳明;樂(lè)觀公平交換協(xié)議形式化邏輯及其自動(dòng)證明技術(shù)[D];重慶大學(xué);2011年

10 趙建杰;認(rèn)證密鑰協(xié)商協(xié)議的分析與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 白鳳偉;對(duì)門(mén)限秘密共享方案的研究[D];遼寧師范大學(xué);2010年

2 肖麗;基于SMS的移動(dòng)支付系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

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10 陳厚友;橢圓曲線標(biāo)量乘算法的設(shè)計(jì)與分析[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2290423