基于无证书的两方认证密钥协商协议的研究与分析.docVIP

密级：户紊 称师师 论文作者签名：盔垒鱼关于学位论文使用授权的声明导师签期：卫糹：兰 山东大学硕士学位论文目荻怼第三章典型协议分析。协议的研究进展情况 山东大学硕士学位论文 山东大学硕士学位论文一一 山东大学硕士学位论文 燮堂堡主堂垡笙茎琲骶琣阰 ：籯鵨； 研究背景及意义构珻，将包含有用户身份标识琁和公钥的信息基于身份密码学虽然减少了开销，但是增加了密钥托管一种解决方法在年由和首次提出，并称为基于无证书 在这篇文章中，我们将对现有的协议进行分析总结，并在此基础上提 本文的组织结构议的效率、安全模型、敌手能力等方面对典型协议进行分析和比较。 山东大学硕士学位论文击，并提出了新的改进协议。之后，研究者相继分别提出了不同的协信的用户需进行六次配对运算。随着网络的迅速发展，信息安全问题受到广泛关注，认证密钥协商协议在电 山东大学硕士学位论文：如果用户之前的一些会话密钥被泄露，敌手无法根据这些泄露的会话密钥计算出当前的或者以后的会话密：如果两个参与方虰的一个或者多个长阎狪临时会话信息安全性。临时私钥的泄露不能导致攻击者计算出会话密形式化安全模型及证明 基于前人工作提出了著名的模型。模型大大简化了形式化证明的过程，但该模型不能保证协议抵抗密钥泄露伪装于密钥协商协议的安全定义。制整个通信网络，它是一个装备有无限个预言机甶，母怕驶鳌惺諩能够替同时九，则敌手迷曰！甶，鹨桓鐾欧絠为会话发起者的新会话。如 山东大学硕士学位论文定义如下：通信方屯欧絡均没有被完全腐化：如果预言机兀存在匹配预言机兀，则兀也没有被询问过查询。机进行查询。在游戏结束时，敌手菟胁檠玫降男畔虏鈈的值为占 山东大学硕士学位论文盟惴惺諥作为子程序来使岫訟模就裕蚽交互。也就是说，当蛔魑W映绦虮籄饔迷诵惺保珹实例晒母怕手辽傥R桓龆嘞钍降牡故。率为。因为怯行模越惺諥作为子程序来运行，说明着存的概率成功攻破丌。也就是说，兀是计算上安全的。双线性是指两个循环群之间相对应的线性映射关系。假定是一个阶为素数、中离散对数问题抢训摹是的双线性映射，满足一 山东大学硕士学位论文，计算琎可在多项式时间内完成。素蔤满足。离散对数问题假设计算问题珻：给定一个法能解决问题。偕瑁杭俣为群的一个生成元，假设：假定荊纳稍# 山东大学硕士学位论文假设同时，则等式与等式结果不同的概率最多为定义为某些函数，珺珼和，珺珼。可以得出：如果，则等式氲仁结果不同的兰珻，八兰珻，K咝杂成洹偕鐱珻蔊瑈琘琙 山东大学硕士学位论文 山东大学硕士学位论文近年来，针对基于无证书的认证密钥协商瓵协议，许多学者提出了一系热颂岢龅陌踩褪嵌許等人提出的安全模型的进一步加强。信的用户需进行六次配对运算。年，热颂岢隽艘恢智堪踩腃狝閇，并对该协议在安 蛔魑W约旱闹髅茉慷酝獗堋计算魑K墓俊：娟K咝杂成洌琀簕娟琀篏密钥交换阶段：用户没计算马瑇獷透没。密钥协商阶段：为了计算协议的会话密钥，每个通信参与方计算如下：， 山东大学硕士学位论文瑂列，瑂琀作为协议的会话密钥。沃甘怂恪次模乘运算，其通信代价为。其中每种操作的计算复杂度化证明，但是其协议的整体效率不太理想。其效率如下表所示。 舒剑年方案括三个阶段，分别是协议初始化阶段、密钥提取阶段、密钥协商阶段。具体方案如下所示：为安全参数。密钥生成中心窳礁鏊婊齋、算，同时计算，魑猆牟糠炙皆俊詈螅琄将个随机数蕑；作为自己的临时私钥对右员堋没选择一个随机数蕑； 山东大学硕士学位论文为了计算协议的会话密钥，每个通信参与方计算如下：，琤，因此，用户陀没计算的会话密钥相等。 表舒剑协议效率分析舒剑年协 山东大学硕士学位论文密钥提取阶段： 的会话密钥相等。比较如下：双线性对运算指数运算嗽怂臃怂哈希运算。双线性对运算是代价最大的操作，同时一个双线性对运算的代价大约相当于三个模乘运算的代价。总体来看，舒剑年提出的协议与之前年提出的强安全协议 山东大学硕士学位论文新协议翯琀篏钥。过程如下：埽訶右员堋獻和发给 当用户盏嚼醋訠的，后，用户扑鉑，图密钥提取阶段 山东大学硕士学位论文惺諩不知道用户牟糠炙皆，陀没的秘密私钥； 概率大于诮酉吕吹闹髦校颐嵌家恢奔偕璧惺諩进行查询的时龀跏蓟?盏牧斜鞨穑琀鸷虷吼。将，力表吼中并将祷馗惺諩。将，加入列表吼中并将祷馗惺諩。 山东大学硕士学位论文查询时，挑战者胍玫惺諩的优势解决盐侍狻的输入为瑅，目标为利用敌手挠攀萍扑愠鰑，这样就解决了盐侍狻杂贑困难问题的挑战将被嵌入度雋颓度雋伎梢裕饫镆郧度雋。为了实现这一点，挑战者頣，盋维护三个初始化均为空的列表琀:虷随。 山东大学硕士学位论文将，加入列表髓中并将祷馗惺諩。当敌手心掣霭琁、莟峄暗膕查询时， 山东大学硕士学位论文将，痻鞨吼中并将祷馗惺諩。啦中的每一个元组的格式为，琀，琱，琄，琇，当敌手心掣霭琁、莟峄暗膕查询时， 山东大学硕士学位论文其中鹬械拿恳桓鲈W榈母袷轿，琀。当挑战者邮盏降惺諩械拿恳桓鲈W榈母袷轿，琀。当挑战者邮盏降惺諩的将，加入列表吼中并将祷馗惺諩。当挑战者邮盏紿曰适保珻先查看挑战者飧鲈W橹锌兆诺南如果存在空着的项玫惺諩用于预言机查挑战者突崦媪傥侍狻谡庵智榭鱿拢粽秸逤无法计算也无法计算， 山东大学硕士学位论文将，力肓斜鞨髓中并将祷馗惺諩。獄。“吼中的每一个元组的格式为，琀，琱，琄，琇， 山东大学硕士学位论文可能性为：兀】 挑战者飧鲈W橹锌兆诺南如果存在空着的项玫惺諩用于预言机查机查询所提交的完整的信息以及会话密钥加入稹碧粽秸逤接收到会话查询时，挑战者突崦媪傥侍狻谡庵智榭鱿拢粽秸逤无法计算，。无论何时，能够很容易的计算出琍皏魑狢盐侍獾慕狻蛱粽秸逤最终成功的 山东大学硕士学位论文将，加入列表吼中并将祷馗惺諩。 山东大学硕士学位论文当挑战者邮盏紿，獄，琗琎。挑战者枚中的陷门理论检查是否有綜】 山东大学硕士学位论文琎琎疲氩檠保粽秸逤从列表中提取出可能性为： 山东大学硕士学位论文将，肓斜鞨吼中并将祷馗惺諩。琘蕑喜匀唬珼獄，砒中的每一个元组的格式为，琀，琱，琄，琇，挑战者突崦媪傥侍狻谡庵智榭鱿拢粽秸逤无法计算，。无论何时， 山东大学硕士学位论文攀檠保粽秸逤从列表中提取出【兀】 山东大学硕士学位论文第五章总结与展望本文主要对现有的协议进行分析总结，并在此基础上提出一个新的协议。和其他强安全的无证书认证密钥协商协议相比，新协议在计算复杂度方面有所降低，并可以在随机预言机模型下进行安全证明。新提出的协议满足所有必要的安全属性，比如前向安全、已知密钥安全、密钥泄露模拟、未知密钥安全等。只要通信双方均至少有一个秘密没被泄露，协议就能够被安全执 山东大学硕士学位论文，“篠猇：【綜】，篠，：篴】甋甅琀甂，甃琈，猙，：， 觘，： 山东大学硕士学位论文 縈【浚甈，瓸餉篴 琾縅一瓹，瓺，甅琣，琾籺縀甁，甂琣甒瓻： ：瓵浚甈 山东大学硕士学位论文 猳浚甅珼琍珹琍，琍琒，浚甂瓹珻琒，甂琀篈， 籗甇，甃甋瓸篠琓 山东大学硕士学位论文在我硕士三年的学习过程中，得到了老师和同学们的无私帮助，在此表