【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)科技的高速發(fā)展,信息的安全性承受著巨大的挑戰(zhàn),確保信息安全是全民開始關(guān)心的問題。實現(xiàn)安全通信的重要舉措就是密碼學(xué)技術(shù),而簽密是現(xiàn)代密碼學(xué)的一個重要部分,與傳統(tǒng)的先簽名后加密相比,簽密在計算效率和通信成本上優(yōu)勢明顯。無證書公鑰密碼體制(簡稱CL-PKC)因為不僅減少證書管理的復(fù)雜操作,而且避免了基于身份密碼體制(簡稱ID-PKC)的密鑰托管缺陷,從而被廣泛關(guān)注。將無證書密碼體制與簽密結(jié)合起來形成的無證書簽密是現(xiàn)代密碼學(xué)的研究熱點。另外,近年來,因為在大規(guī)模分布式系統(tǒng)下的加密認(rèn)證研究中引入了“域”,于是研究實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的信息安全傳輸和跨域認(rèn)證方案一下子就成為當(dāng)今密碼學(xué)研究的熱點問題�；诤灻芎涂缬�,本文從無證書簽密與異構(gòu)簽密方向研究,取得成果如下:(1)大多數(shù)的無證書簽密方案需要進(jìn)行雙線性對運(yùn)算,且不能用于跨域環(huán)境,本文提出一種高效的可用于跨域的無雙線性對的無證書簽密方案,并在隨機(jī)模型下證明了方案的機(jī)密性和不可偽造性,還證明了方案具有多數(shù)方案不具備的臨時秘鑰安全的特性,最后通過與其他方案對比,展示了方案具有優(yōu)越的性能和較高的安全性。(2)目前已有的大部分異構(gòu)簽密方案都只在隨機(jī)模型下證明方案的安全性,并不能保證在實際應(yīng)用中的安全,本文提出了一種適用于無證書環(huán)境與傳統(tǒng)公鑰環(huán)境通信的異構(gòu)簽密方案,且兩種環(huán)境下的系統(tǒng)參數(shù)可以不一致,即可以實現(xiàn)跨域,另外證明了方案在標(biāo)準(zhǔn)模型下面對兩種敵手滿足機(jī)密性和不可偽造性,以及臨時密鑰性,最后與類似方案進(jìn)行了性能對比,證明了方案具有更高的計算效率,更好的實用性。(3)圍繞密碼算法進(jìn)行應(yīng)用方案設(shè)計,同樣是現(xiàn)代密碼學(xué)的一大研究熱點,本文研究了無線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸這個應(yīng)用點,將設(shè)計的無證書簽密算法應(yīng)用到無線體域網(wǎng)環(huán)境下,然后設(shè)計出一個安全的無線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)安全傳輸方案,實現(xiàn)了無線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性、完整性和可認(rèn)證性。
【圖文】：

uuPK實體 u 的完整公鑰uPPK實體 u 的部分公鑰uR實體 u 的另一部分公鑰uSK實體 u 的完整私鑰ux實體 u 的秘密值ud實體 u 的部分私鑰本節(jié)描述的方案由 m ( m 2)個 KGC 和 n ( n 2)個通訊實體構(gòu)成，其中n 。為了方便描述，之后以 m n 2為例，即存在 KGC1 和 KGC2，且分別實體 A 和實體 B。方案可簡單分成四部分，圖 3.1 展示了系統(tǒng)建立和實體注兩部分的運(yùn)算過程，圖 3.2 則展示的是簽密和解簽密這兩部分的運(yùn)算過程

實體注冊（Register）于一個隸屬于 domain-i 的用戶實體uID 來說，它需要先通過它域內(nèi)行注冊，，注冊過程如下： 獲取部分密鑰。KGCi先隨機(jī)選取一個秘密值*iu qr Z，然后計算u u pub iR r P 和1( , ) modu u i u u id r s H ID R q ，最后將 ( , )u uRE R d 返回給戶實體。 獲取完整密鑰。實體uID 首先隨機(jī)選取*iu qx Z作為秘密值，然后結(jié)合一 個 步 驟 中 獲 取 的 部 分 密 鑰 ( , )u uRE R d ， 生 成 完 整 公( , )u u u i uPK PPK x P R 和完整私鑰 ( , )u u uSK d x 。據(jù)以上描述，假如存在實體 A 和實體 B 分別由 KGC1 和 KGC2 控制， 公 開 的 公 共 系 統(tǒng) 參 數(shù) 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5, , , , , , , ,pubms G q P P H H H H H ，KGC2 公開的公共系統(tǒng)2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5, , , , , , , ,pubParams G q P P H H H H H ；則實體 A 的密鑰1( , ), ( , )A A A A A A AK d x PK PPK x P R ，與此類似，實體 B 的密鑰表示( , )B Bd x ,2( , )B B B BPK PPK x P R 。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN918.4

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本文編號：2650225