發(fā)布時(shí)間：2017-10-22 02:12

  本文關(guān)鍵詞：輕量級(jí)密碼及其在電子現(xiàn)金支付中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 輕量級(jí)密碼 數(shù)字簽名 AES RSA 電子現(xiàn)金

【摘要】：隨著信息時(shí)代的發(fā)展,人們生活中的各種數(shù)據(jù)與信息的安全性也越來(lái)越容易受到入侵與攻擊,因此網(wǎng)絡(luò)空間安全成為研究者們討論與研究的熱點(diǎn)。密碼學(xué)是針對(duì)解決信息安全問(wèn)題的一種有效的方式,其中輕量級(jí)密碼則是一種安全與保護(hù)級(jí)別更高和實(shí)現(xiàn)效率更快的密碼體制。數(shù)字簽名作為密碼學(xué)中的重要工具,在電子商務(wù)中起著舉足輕重的作用。本文首先通過(guò)對(duì)密碼學(xué)中的AES算法、RSA算法和Hash函數(shù)這三者分別進(jìn)行輕量化,給出改進(jìn)后算法的性能分析,并用理論研究數(shù)據(jù)說(shuō)明其得到了輕量化。然后構(gòu)造了一個(gè)新的數(shù)字簽名方案,將構(gòu)造的數(shù)字簽名方案應(yīng)用到電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)中。具體如下:(1)對(duì)于對(duì)稱密碼算法AES,將字節(jié)與逆字節(jié)代換采用復(fù)合域算法來(lái)實(shí)現(xiàn),列混合和逆列混合采用參數(shù)矩陣的乘積形式來(lái)實(shí)現(xiàn),以此減少資源占用而實(shí)現(xiàn)形式上的優(yōu)化;(2)對(duì)于非對(duì)稱密碼算法RSA,從傳統(tǒng)的兩個(gè)素?cái)?shù)因子算法增加到三個(gè)素?cái)?shù)因子算法。雖然素?cái)?shù)因子的個(gè)數(shù)增加,但減少了其位數(shù),在選擇大素?cái)?shù)因子時(shí)提高了其選擇的效率。解密時(shí)結(jié)合中國(guó)剩余定理,降低了解密時(shí)計(jì)算量;(3)對(duì)于Hash函數(shù),采用基于MD模式上并行的LFSR循環(huán)壓縮構(gòu)造了一個(gè)在硬件方面實(shí)現(xiàn)效率較高的哈希函數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,在硬件消耗上與另一種哈希Toeplitz比較,有明顯提升;(4)構(gòu)造的數(shù)字簽名方案中,將其中的哈希函數(shù)混合了AES算法的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)在每一迭代過(guò)程中與AES進(jìn)行異或得到一個(gè)抗碰撞與速度快的新哈希。簽名算法采用三因子素?cái)?shù)的RSA,利用中國(guó)剩余定理將模冪運(yùn)算的計(jì)算量降低,使得數(shù)字簽名方案不僅安全而且高效;(5)最后將構(gòu)造的數(shù)字簽名方案應(yīng)用到電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)中,基于此方案的支付系統(tǒng)采用RSA盲簽名,不僅具有不可偽造性,不可追蹤性,同時(shí)也能對(duì)參與者消除其重復(fù)花費(fèi)的憂慮。
【關(guān)鍵詞】：輕量級(jí)密碼 數(shù)字簽名 AES RSA 電子現(xiàn)金
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN918.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)及內(nèi)容安排12-14
• 第2章 密碼學(xué)相關(guān)背景知識(shí)14-27
• 2.1 AES算法14-20
• 2.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)15-16
• 2.1.2 數(shù)學(xué)背景知識(shí)16-18
• 2.1.3 AES加解密算法18-20
• 2.2 RSA算法20-23
• 2.2.1 RSA中的數(shù)論算法20-22
• 2.2.2 RSA中的加解密算法22-23
• 2.3 HASH函數(shù)23-24
• 2.3.1 基本概念23
• 2.3.2 HASH中的壓縮函數(shù)和迭代結(jié)構(gòu)23-24
• 2.4 數(shù)字簽名24-26
• 2.4.1 數(shù)字簽名的定義與分類25-26
• 2.4.2 數(shù)字簽名的安全性26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 輕量級(jí)密碼設(shè)計(jì)與分析27-43
• 3.1 對(duì)稱密碼AES的優(yōu)化及分析27-33
• 3.1.1 AES的硬件實(shí)現(xiàn)27-30
• 3.1.2 AES的結(jié)構(gòu)優(yōu)化30-32
• 3.1.3 AES在電子商務(wù)中的應(yīng)用32-33
• 3.2 非對(duì)稱密碼RSA的三因子素?cái)?shù)分析33-39
• 3.2.1 三因子素?cái)?shù)RSA算法及證明33-35
• 3.2.2 RSA解密算法與中國(guó)剩余定理35-37
• 3.2.3 性能分析37-39
• 3.2.4 RSA在電子商務(wù)中的應(yīng)用39
• 3.3 HASH函數(shù)的并行化設(shè)計(jì)39-42
• 3.3.1 并行輸入LFSR壓縮函數(shù)39-41
• 3.3.2 性能分析41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 一種新的電子現(xiàn)金簽名方案及其應(yīng)用43-53
• 4.1 電子現(xiàn)金43-45
• 4.1.1 電子現(xiàn)金概念與性質(zhì)43-44
• 4.1.2 電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)及其特點(diǎn)44-45
• 4.2 一種新的輕量級(jí)數(shù)字簽名方案45-49
• 4.2.1 基于AES的哈希函數(shù)45-46
• 4.2.2 三因子素?cái)?shù)的RSA簽名46-47
• 4.2.3 基于三因子素?cái)?shù)的RSA數(shù)字簽名方案47-48
• 4.2.4 方案安全性分析48-49
• 4.3 基于改進(jìn)的RSA盲簽名的電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)49-52
• 4.3.1 支付系統(tǒng)初始化49
• 4.3.2 取款協(xié)議49-51
• 4.3.3 支付協(xié)議51
• 4.3.4 存款協(xié)議51-52
• 4.3.5 支付系統(tǒng)安全性分析52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果59

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李繼紅,張育斌,肖國(guó)鎮(zhèn);一個(gè)采用不等式驗(yàn)證方式的數(shù)字簽名方案[J];電子學(xué)報(bào);2000年01期

2 韓嵩,王杰,高立;一種新的可證明安全的數(shù)字簽名方案(英文)[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年05期

3 鄧仰明,杜偉章,陳克非;構(gòu)造數(shù)字簽名方案的一種新方法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2003年09期

4 張潞;徐蕾;鄭智勇;;一種新的雙重門限證實(shí)數(shù)字簽名方案[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2005年04期

5 李鳳銀;禹繼國(guó);鞠宏偉;;一種新的證實(shí)數(shù)字簽名方案[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2006年33期

6 張文芳;余位馳;何大可;王小敏;;一種基于格理論的數(shù)字簽名方案[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2006年03期

7 郭偉青;求偉;童華章;;一種基于身份證書的數(shù)字簽名方案設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2007年07期

8 李偉清;;一種改進(jìn)的數(shù)字簽名方案及在電子商務(wù)中的應(yīng)用[J];商場(chǎng)現(xiàn)代化;2007年26期

9 顧大剛;;一個(gè)基于冗余函數(shù)帶消息恢復(fù)數(shù)字簽名方案[J];江西科學(xué);2010年03期

10 鞏俊卿;錢海峰;;具有完全保密性的高效可凈化數(shù)字簽名方案[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2011年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 舒麟;廖聞劍;彭艷兵;;一個(gè)改進(jìn)的證實(shí)數(shù)字簽名方案[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 崔哲;余梅生;;一種改進(jìn)的H-K數(shù)字簽名方案[A];2005年全國(guó)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

3 魏仕民;陳國(guó)龍;;改進(jìn)的He-Kiesler數(shù)字簽名方案[A];2005年“數(shù)字安徽”博士科技論壇論文集[C];2005年

4 李程遠(yuǎn);王標(biāo);;基于環(huán)Zn上圓錐曲線的數(shù)字簽名方案的密碼分析[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 劉丹妮;門限與代理數(shù)字簽名方案研究[D];東北大學(xué);2014年

2 許艷;面向多用戶的無(wú)證書數(shù)字簽名方案研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

3 田苗苗;基于格的數(shù)字簽名方案研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

4 李繼紅;ELGamal型數(shù)字簽名方案及其應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);1999年

5 施榮華;復(fù)雜數(shù)字簽名方案及其安全認(rèn)證研究[D];中南大學(xué);2007年

6 成林;可證明安全的無(wú)證書數(shù)字簽名方案的研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曹瀚月;自適應(yīng)不經(jīng)意傳輸協(xié)議[D];上海大學(xué);2015年

2 侯麗薔;Eisenstein整環(huán)上的秘密共享方案和數(shù)字簽名方案[D];大連大學(xué);2015年

3 李曉青;量子數(shù)字簽名方案的設(shè)計(jì)與研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

4 趙洪騰;基于身份的數(shù)字簽名方案的研究[D];山東師范大學(xué);2016年

5 許凌云;輕量級(jí)密碼及其在電子現(xiàn)金支付中的應(yīng)用研究[D];成都理工大學(xué);2016年

6 張艷艷;無(wú)證書數(shù)字簽名方案的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

7 薛霆;量子數(shù)字簽名方案的設(shè)計(jì)與研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

8 楊青;基于橢圓曲線數(shù)字簽名方案的研究與設(shè)計(jì)[D];西北大學(xué);2008年

9 魯曉彬;幾類多變量數(shù)字簽名方案研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年

10 孫雅媛;具有消息恢復(fù)的數(shù)字簽名方案研究[D];陜西師范大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1076276