本文關(guān)鍵詞：不使用雙線性對的身份加密體制研究

  更多相關(guān)文章： 公鑰密碼 身份加密 合數(shù)剩余問題 隨機(jī)預(yù)言模型 語義安全

【摘要】：在傳統(tǒng)公鑰密碼體制中,用戶的身份和公鑰一般是通過證書權(quán)威中心(Certificate Authority,CA)頒發(fā)的公鑰數(shù)字證書來綁定的,然而該證書的存儲和管理需要很高的計算和存儲開銷,大大加重了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。為了簡化證書的管理過程,1984年Shamir首先提出了基于身份密碼體制的概念。在基于身份的公鑰密碼系統(tǒng)中,用戶的姓名、電子郵件地址等身份標(biāo)識可直接作為公鑰用于加密,而用戶的解密私鑰則是由可信的第三方私鑰生成中心(private key generation,PKG)生成。這樣,系統(tǒng)只需要維護(hù)PKG產(chǎn)生的公共參數(shù),從而簡化了公鑰證書的管理過程,減輕了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。盡管Shamir基于RSA假設(shè)構(gòu)造出了身份簽名方案,但直到2001年,一個可證明安全的身份加密方案才由Boneh等利用雙線性對首次提出。此后,學(xué)者們針對使用雙線性對構(gòu)造的身份加密體制展開了深入的研究。然而,雙線性對的配對運(yùn)算較慢,且參數(shù)選擇過于復(fù)雜,導(dǎo)致計算效率較低。同一年,Cocks利用二次剩余構(gòu)造出了不使用雙線性對的身份加密方案。該方案只需要進(jìn)行逐比特的Jacobi符號運(yùn)算,計算效率較高,可以證明在隨機(jī)預(yù)言模型下,基于二次剩余假設(shè),該方案是可抵抗選擇明文攻擊的。但不足之處是該方案的密文膨脹較大,很占用帶寬。因此,不使用雙線性對來構(gòu)造安全、高效的實(shí)用身份加密方案長期以來一直是個開放性問題。本文著重對不使用雙線性對構(gòu)造身份加密體制進(jìn)行了相關(guān)研究,主要工作如下:1.綜述了不使用雙線性對的身份加密體制的最新研究進(jìn)展,對幾種典型的不使用雙線性對的身份加密方案進(jìn)行了對比分析,總結(jié)了各方案的優(yōu)劣。2.利用合數(shù)剩余問題構(gòu)造一個新的不使用雙線性對的身份加密方案,并在隨機(jī)預(yù)言模型下,證明了具有語義安全性。此方案權(quán)衡了加解密效率和密文膨脹問題,且同時具有加法同態(tài)性和匿名性;也為解決不使用雙線性對構(gòu)造安全、高效的身份加密方案的問題提供了另一種方向。3.探討了身份加密體制中存在的熱點(diǎn)問題,并提出未來進(jìn)一步的有價值的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：公鑰密碼 身份加密 合數(shù)剩余問題 隨機(jī)預(yù)言模型 語義安全
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN918.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 主要縮寫符號13-14
• 第1章 緒論14-19
• 1.1 研究背景14-15
• 1.1.1 密碼學(xué)與現(xiàn)代密碼學(xué)14-15
• 1.1.2 基于身份密碼體制15
• 1.2 研究意義和現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 基于身份密碼體制的研究意義15-16
• 1.2.2 研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 研究內(nèi)容與主要成果17-18
• 1.4 本文章節(jié)安排18-19
• 第2章 預(yù)備知識19-31
• 2.1 密碼學(xué)基本假設(shè)19-21
• 2.1.1 大整數(shù)分解問題19
• 2.1.2 二次剩余及高次剩余問題19-21
• 2.1.3 離散對數(shù)問題21
• 2.1.4 Diffie-Hellman問題21
• 2.2 概率公鑰加密體制21-23
• 2.2.1 GM加密方案22
• 2.2.2 Paillier加密方案22-23
• 2.3 可證明安全理論23-27
• 2.3.1 密碼Hash函數(shù)24-25
• 2.3.2 公鑰加密體制及其形式化安全模型25-26
• 2.3.3 規(guī)約證明方法26-27
• 2.4 基于身份密碼學(xué)27-31
• 2.4.1 基于身份加密體制28
• 2.4.2 身份加密體制安全模型28-30
• 2.4.3 本章小結(jié)30-31
• 第3章 不使用雙線性對的身份加密方案綜述31-40
• 3.1 基于二次剩余假設(shè)的Cocks方案31-35
• 3.1.1 方案描述31-32
• 3.1.2 正確性驗(yàn)證與安全性分析32-34
• 3.1.3 方案的相關(guān)改進(jìn)34-35
• 3.2 基于高次剩余假設(shè)的BLS方案35-36
• 3.3 基于離散對數(shù)的身份加密方案36-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 新的不使用雙線性對的身份加密方案構(gòu)造40-55
• 4.1 基本的加密方案I40-42
• 4.2 方案正確性與安全性分析42-51
• 4.2.1 方案正確性驗(yàn)證42-46
• 4.2.2 方案安全性分析46-51
• 4.3 與其他相關(guān)方案的對比分析51-52
• 4.4 增強(qiáng)的加密方案II52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 總結(jié)與展望55-58
• 5.1 研究總結(jié)55-56
• 5.2 研究展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉錦剛;董軍武;;基于大整數(shù)分解的身份加密體制研究[J];信息網(wǎng)絡(luò)安全;2015年10期

2 劉勝利;;公鑰加密系統(tǒng)的可證明安全——新挑戰(zhàn)新方法[J];密碼學(xué)報;2014年06期

  本文關(guān)鍵詞：不使用雙線性對的身份加密體制研究

  更多相關(guān)文章： 公鑰密碼 身份加密 合數(shù)剩余問題 隨機(jī)預(yù)言模型 語義安全

，

本文編號：513561