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不可否认与公平交易 摘要 不可否认可被定义为通信的一种属性，防止参与通信的实体否认 已发生的事情。不可否认服务包括证据的产生，验证和记录，以及后 来为解决争端对该证据的检索和重验证。除非证据曾经被记录，争端 无法解决。不可否认服务的目的是为特定的事件或行为提供证据。有 四种类型的不可否认服务：对起源的不可否认，对交付的不可否认， 对托付的不可否认和对传送的不可否认。 f 不可否认服务可以包括一个或多个可信任第三方。支持不可否认 服务的可信任第三方，若不需要在线参与服务的每次使用，被称为离 线的t t p 。可以要求可信任第三方记录和或收集证据，也可以要求 它对证据的真实性提供担保。可以存在许多可信任第三方扮演各种各 。 样的角色，单个的可信任第三方可以扮演一个或多个这样的角色。 ， 、 相互不信任的两个当事人在i n t e r n e t 上如何公平而高效地交易 电子数据，特别是数字签名，是安全的电子商务的一个重要课题。本 论文描述了不可否认的机制，并基于离线的可信任的第三方，提出一 种新的高效的公平交易协议。下面介绍本论文的主要内容。 第二章描述了不可否认的框架。介绍了不可否认的步骤，不可否 认的种类，不可否认政策，不可否认的信息和功能，提供不可否认服 务的机制以及对这些机制的威胁等。 第三章描述了基于密码技术提供证据的不可否认机制的一般模 型。本章首先描述不同的不可否认服务所共有的不可否认机制，然后 将其应用于一些特定的不可否认服务，譬如，对起源的不可否认，对 交付的不可否认，对托付的不可否认和对传送的不可否认。 第四章描述了使用对称密码技术的不可否认机制。不可否认机制 为每个不可否认服务所特有的不可否认标记的交换提供协议。本章首 先描述了不可否认标记的产生和验证的基本概念，然后描述了特定的 不可否认机制。 第五章描述了使用非对称密码技术的不可否认机制。本章的结构 与上一章是一样的。 第六章提出一种新的公平交易协议，允许相互不信任的两个当事 人在i n t e r n e t 上公平的交换数字签名。本协议基于离线的可信任的 第三方( t t p ) ，除非某一方不遵守协议或者系统发生故障，t t p 不参 与交易。本协议采用指定的确认者签名来实现公平交易，极大的提高 了协议的效率。本文将指定的确认者承诺和普通的s c h n o r r 签名相结 合，提出一种高效的指定确认者签名方案。本文还分析了本协议的安 全性，保证了协议的公平。f 关键词：不可否认，公平交易，可信任的第三茚指定韵确认者签名， 零知识证明 、 n o n r e p u d i a t i o n a n df a i re x c h a n g e n o n r e p u d i a t i o n 伽b e d e f i n e da sa na t t r i b u t eo f ac o m m u n i c a t i o n w h i c hp r o t e c t sa g a i n s tap a r t y t ot h ec o m m u n i c a t i o nd e n y i n gt h a t i t o c c u r r e d t h en o n - r e p u d i a t i o n s e r v i c e i n v o l v e st h e g e n e r a t i o n ， v c f i f i c a l i o n 弛dr e c o r d i n go fe v i d e n c e ，a n dt h es u b s e q u e n tr e t r i e v a l a n d r e - v e r i f i c a 舶no ft h i se v i d e n c e i no r d e rt or e s o l v ed i s p u t e s d i s p u t e s c 锄o tb er c s o l v e du n l e s st h ee v i d e n c e h a sb e e n p r e v i o u s l y r e c o r d e d t h e p 岬o s eo f t h en o n - r e p u d i a t i o ns e i c ei s t op r o v i d ee v i d e n c ea b o u ta p a r t i c u l a r e v e n to fa c t i o n t h e r ea r ef o u rt y p e so f n o n - r e p u d i a t i o n s e r v i c e ， ， o rm o f et h i f d u - r 印u u s e sc ea r e 勰 o f t m s t e d m t t h i r dp a r t ym a y a c ti no n eo rm o r eo f t h e s er o l e s h o wt o e x c h a n g e e l e c t r o n i c d a t a , p a r t i c u l a r l yd i 咖ls i g n a t u r e s ， b e t w e e na p a i ro fp o t e n t i a l l ym i s t r u s t i n gp a r t i e so v e r t h ei n t e r a c ti naf a i r a n de f f i c i e n tm a n n e r i sb e c o m i n go f m o r ea n dm o r ei m p o r t a n c ei nt h e s e c u r ee l e c t r o n i cc o m m e r c e w e d e s c r i b et h e n o n - r e p u d i a t i o n m e c h a n i s m sa n d p r o p o s e an e we f f i c i e n tf a i re x c h a n g ep r o t o c o lb a s e do n a no f f - l i n et r u s t e dt h i r dp a r t y ( t t p ) ab r i e fi n t r o d u c t i o no f t h i sp a p e r f o l l o w s t h e n o n - r e p u d i a t i o nf r a m e w o r k i sd e s c r i b e di nc h a p t e r2 ，i n v o l v i n g p h a s e so fn o n - r e p u d i a t i o n , t y p e s o fn o n - r e p u d i a t i o n , n o n - r e p u d i a t i o n p o l i c i e s ，i n f o r m a t i o n a n df a c i l i t i e s ，m e c h a n i s m st h a tc a nb eu s e dt o p r o v i d en o n - r e p u d i a t i o n s e r v i c ea n ds o m eo ft h et h r e a t s t ot h o s e m e c h a n i s m s a g e n e r a l m o d e lf o r n o n - r e p u d i a t i o n m e c h a n i s m s p r o v i d i n g e v i d e n c eb a s e do nc r y p t o g r a p h i ct e c h n i q u e si sd e s c r i b e di nc h a p t e r3 n o n - r e p u d i a t i o n m e c h a n i s m sg e n e r i c t ot h ev a r i o u s n o n - r e p u d i a t i o n s e r v i c e sa r ef i r s td e s c r i b e da n dt h e na p p l i e dt oas e l e c t i o no fs p e c i f i c n o n - r e p u d i a t i o n s e r v i c e ss u c h a s ：n o n - r e p u d i a t i o n o f o r i g i n , n o n - r e p u d i a t i o n o f d e l i v e r y ，n o n - r e p u d i a t i o n o f s u b m i s s i o n ， n o n - r e p u d i a t i o no f t r a n s p o r t n o n - r e p u d i a t i o n m e c h a n i s m s u s i n gs y m m e t r i ct e c h n i q u e s a r e d e s c r i b e di nc h a p t e r4 n o n - r e p u d i a t i o nm c ：c l a a n i s m sp r o v i d ep r o t o c o l s i v f o rt h e e x c h a n g e o f n o n - r e p u d i a t i o n t o k e n s s p e c i f i c t oe a c h n o n - r e p u d i a t i o n s e r v i c e t h eb a s i c c o n c e p t s f o rt h e g e n e r a t i o n a n d v e r i f i c a t i o no fn o n - r e p u d i a t i o nt o k e n sa lef i r s t d e s c r i b e d , a n dt h e na d e s c r i p t i o no fs p e c i f i cn o n - r e p u d i a t i o nm e c h a n i s m s f o u o w s n o n - r e p u d i a t i o n m e c h a n s m s u s i n ga s y m m e t r i ct e c h n i q u e s a r e d e s c r i b e di nc h a p t e r5 t h eo r g a n i z a t i o no ft h i s c h a p t e ri s t h es a l n ea s c h a p t e r 4 w e p r o p o s ean e we f f i c i e n tp r o t o c o li nc h a p t e r6 ，w h i c ha l l o w sa p a i ro fp o t e n t i a l l ym i s t r u s t i n gp a r t i e st oe x c h a n g ed i g i t a ls i g n a t u r e so v e r t h ei n t e r a c ti naf a i rw a y t h e p r o t o c o lr e l i e so na no f f - l i n et r u s t e dt h i r d p a r t y ( v r v ) ，w h i c hd o e sn o tt a k ep a r t 1 1t h ee x c h a n g eu n l e s sa n yo ft h e p a r t i e s b e h a v e s i m p r o p e r l y o ro t h e rf a u l t s o c c u r e f f i c i e n c y o ft h e p r o t o c o li sa c h i e v e db y u s i n g a c r y p t o g r a p h i cp r i m i t i v e ，c a l l e dd e s i g n a t e d c o n f i r m e rs i g n a t u r e s t h ec o n f w m e rc o m m i t m e n ts c h e m e sa n d o r d i n a r y s i g n a t u r e sa l ec o m b i n e st of o r mt h ec o n f m n e r s i g n a t u r e s t h es e c u r i t yo f t h e p r o t o c o li sa n a l y z e da n dt h ef a i r n e s so f i ti sg u a r a n t e e d k e y w o r d s ：n o n - r e p u d i a t i o n , 鼬e x c h a n g e ，t r u s t e dt h i r dp a r t y ， d e s i g n a t e dc o n f i r m e r s i g n a t u r e ，z e r o - k n o w l e d g ep r o o f v 符号说明 1 d a ：d e l i v e r ya u t h o r i t y ，交付当局； 2 m a c ：m e s s a g e a u t h e n t i c a t i o nc o d e ，消息认证码； 3 n r o ：n o n r e p u d i a t i o no f o r i g i n ，对起源的不可否认； 4 n r d ：n o n r e p u d i a t i o no f d e l i v e r y ，对交付的不可否认； 5 n r s ：n o n r e p u d i a t i o no f s u b m i s s i o n ，对托付的不可否认； 6 n r t ：n o n r e p u d i a t i o no f t r a n s p o r t ，对传送的不可否认； 7 s e n v ：s e c u r e e n v e l o p e ，安全性信封； 8 t s a ：w a n es t a m pa u t h o r i t y ，时间印记当局； 9 t s t ：t u n es t a m pt o k e n ，时间印记标记； l o r r p ：t r u s t e dt h i r dp a r t y ，可信任第三方。 x 上海交避大学硕士论文。不可否认与公平交易 第一章 1 1 不可否认基本概念 第一章绪论 不可否认可被定义为通信的一种属性，防止参与通信的实体否认已发生的事 情。不可否认服务包括证据的产生，验证和记录，以及后来为解决争端对该证据 的检索和重验证。除非证据曾经被记录，争端无法解决 不可否认服务的目的是为特定的事件或行为提供证据。没有参与该事件或者 行为的实体也能要求不可否认服务。不可否认服务保护的行为有以下几个例子： 一发送x 4 0 0 消息； 一在数据库里插入记录；以及 一启动一个远程操作 当涉及到消息时，为了提供消息起源的证据，发信方的身份以及数据的完整 性必须被确认。为提供消息传送的证据，接收方的身份以及数据的完整性必须被 确认。在某些情况下，还要求关于场景的证据( 譬如，日期，时闻，发信方，接 收方的位置) 。 当出现企图否认的事件时，服务提供下列功能： 证据产生： 证据记录： 已产生的证据的验证； 一对证据的检索和重验证。 通过检查证据可以直接在双方之间解决争端。但是，可能必须由判决者来解 决争端判决者对证据进行评价来确定争议的事件或者行为是否发生过。仅当争 议各方都接收判决者的权威时，判决才能生效对提供给判决者的证据，通常要 求一个或多个可信任第三方的保证。判决者自己也可选择成为保证证据的可信任 第三方。不可否认服务使用许多类型的可信任第三方和各种各样的证据形式。 有四种类型的不可否认服务： 对起源的不可否认：防止发信方不诚实地否认曾经创建或者发送消息； 对交付的不可否认：防止接收方不诚实地否认已经收到消息； 对托付的不可否认：提供证据，证明交付当局已经收到消息； 对传送的不可否认；提供证据给发信方，证明交付当局已经将消息传给期望 的接收方。 上海交通大学磺士论文。不可否认与公平交曩 第章 1 2 可信任第三方的角色 不可否认服务可以包括一个或多个可信任第三方。 支持不可否认服务的可信任第三方，若不需要在线参与服务的每次使用，被 称为离线的( o f f - l i n e ) t r p 。在线参与证据的产生与验证的t t p 被称为在线的 ( o n - l i n e ) t t p 。在所有的交互中都作为中间人的在线r r p 被称为内嵌的( i n - l i n e ) t t p 。 可以要求可信任第三方记录和，或收集证据，也可以要求它对证据的真实性 提供担保。可以存在许多可信任第三方扮演各种各样的角色( 譬如，公证人，时 间印记，监视，密钥证明，签名产生，签名验证以及交付当局) 。单个的可信任 第三方可以扮演一个或多个这样的角色 在证据产生角色里，t 卯与不可否认服务请求者合作来产生证据。 在证据记录角色里，r r p 记录证据，以便将来证据使用者或者判决者检索。 在时间印记角色里，当收到时间印记请求时，r r p 被相信能提供包括时间的 证据。 在监视角色里，r r p 监视事件或者行为，并被相信能提供关于所监视对象的 证据。 在密钥证明角色里，r r p 提供与证据产生者相关的证书来保证使用于不可否 认目的的公钥的真实性。 在密钥分配角色里，r r p 提供密钥给证据产生者和域证据验证者。们啤也 可以对密钥的使用加以限制，特别是在使用对称技术时 在签名产生角色里，相信r i p 能以数字签名的形式提供代表证据主体的证 据。 在证据验证角色里，t t p 在实体请求下验证证据 在签名验证角色里，证据使用者相信t i p 能验证数字签名形式的证据。 注意一签名产生角色是证据产生角色的特殊情况，签名验证角色是证据验证 角色的特殊情况。 在公证人角色里，对两个或者多个实体闯传送的数据，若曾经被r r p 记录， r r p 应能对数据的性质( 譬如，完整性，起源，时间或者目的) 提供保证。 在交付当局角色里，r r p 与预期的数据接收方进行交互并把数据释放给接收 方。r r p 然后提供证据证明数据已传送，数据未传送，或者试图传送但没收到接 收方的确认。在最后一种情况下，证据使用者无法确定预期的接收方是否收到数 据。 2 1 3 公平交易协议 在i n t e f n 啦上交换物品是电子商务的基本活动之一电子商务通常包括两个 相互不信任的实体交换物品，譬如，用电子支票换取电子车票。特定的应用还包 括协议签订，电子购买，以及可验证的电子邮件等a 在同时签约中，a l i c e 和b o b 同意一项协议，但因为不信任，双方都不想在对方签名之前签名面对面时，这 容易解决：双方同时签约但在i n t e r n e t 上，同时是达不到的如何设计一个安 全、高效的公平交易协议，是安全的电子商务的一个重要课题无论协议何时终 止，或者双方都获得对方的签名，或者都没获得。本文在不可否认体制下，基于 离线的t t p ，设计了这样一种协议。 圭查奎塑奎堂曼主量奎! 至要查丛兰垒! 奎墨一一j ! ：1 1 2 1 不可否认概述 第二章不可否认框架 2 1 1 不可否认的步骤 不可否认由以下四步组成： 一证据产生： 一证据传送，存储和检索； 证据验证以及 一争端解决。 图1 解释前三步，图2 解释第四步。 2 1 1 1 证据产生 在这一步。证据产生请求者要求证据产生者为一个事件或者行为产生证据。 证据建立了某一实体与这一事件或者行为的联系，该实体被称为证据主体 ( e v i d e n c es u b j ) 。这些实体有几种不同的分组方法：证据主体( 证据产生者 可以跟证据主体是同一实体) ，证据产生请求者和证据产生者；证据产生请求者 和可信任第三方；证据产生者和可信任第三方；证据产生请求者，证据产生者和 可信任第三方。视不可否认服务类型的不同，证据可以由证据主体产生，也许需 要与可信任第三方合作，或者由可信任第三方单独产生。 注意，依赖于不可否认服务的环境。相应的证据主要包括相关实体的身份， 数据，日期和时间。也可以包括另外的信息，譬如，传输模式( 例如o s i 通信； 数据库存储和检索) ；相关实体的位置；区别性的标识符；以及数据的“所有者” ，创建者等 2 1 1 2 证据传输，存储和检索 在这一步，证据在实体之间传输，存入或存取( 见图1 ) 。 2 1 1 3 证据验证 4 f i g u r ei e n t i t i e si n v o l v e d i nt h eg e n e r a t i o n ，t r a n s f e r ，s t o r a g e r e t r i e v a l a n dv e r i f i c a t i o np h a s e s 圈1 一参与证据产生。传送，存储检索和验证的实体 曰 曰 f i g u r e2 - d i s p u t er e s o l u t i o np h a s eo fn o n 。 r e p u d i a t i o np r o c e s s 图2 一不可否认的争端解决阶段 在这一步，在证据使用者的请求下，证据被证据验证者验证。这一步的目的 是使证据使用者相信，当出现争端时，所提供的证据确实是足够的可以另外请 求可信任第三方的服务提供信息来验证证据证据使用者和证据验证者可以是同 一实体。 2 1 1 4 争端解决 在争端解决阶段，判决者有责任解决各方间的争端争议双方有时被称之为 原告( p l a i n t i f f ) 和被告( d e f e n d a n t ) 争端解决步骤在图2 中示出。 当判决者解决争端时，它从争议双方和或可信任第三方收集证据。判决者 解决争端的方法不在本文讨论范围之内。 这一步并不总是必要的。如果参与各方在事件或者行为是否发生上达成共 识，就没有争端可解决另外，即使出现争端，它有时也可直接在争议双方间解 决，不需要判决者。例如，如果争议某方是诚实的，但犯了错误，当给他出示另 外一方的证据时，他就会知道自己错了。 尽管这一步并不是在不可否认服务的每个场合都是必须的，所有的不可否 认机制必须支持争端解决这一步。也就是说，当争端发生时，他们必须能解决它。 2 1 2 不可否认服务的形式 不可否认服务有很多种形式，其中与数据传送相关的不可否认服务是经常考 虑的个。 消息的传送至少包括两个实体，即发信方和接收方。关于这一事件的潜在的 争端包括下述几项： 一发信方是否与该事件相关，譬如，有嫌疑的发信方声称消息或者是由接 收方伪造的，或者是由某一化装的攻击者伪造的。 接收方与该事件是否相关。譬如，有嫌疑的接收方声称消息或者没有发 送，或者中途丢失了，或者仅被一化装攻击者截获。 对消息传送来说，不可否认服务可以根据他们能帮助解决的争端的类型来分 类。 从发信方到接收方的消息传送可被认为是以下分离事件的序列： 一从发信方到传送代理的消息传送； 传送代理之间的消息传送( 如果牵涉到多个传送代理) ；以及 一从传送代理到接收方的消息传送。 对每个这样的事件，有不同形式的不可否认服务来提供与事件相关的证据。 6 上海交遣大学硪士论文- 不可否认与公平交易 第二章 因此，可以确定下列附加的不可否认服务； 一带有托付的证据的不可否认服务，可用于防止不诚实的传送代理否认曾 经收至要传送的消息( 或者来自发信方，或者来自另一个传送代理) 。 一带有传送的 芷据的不可否认服务，可用于防止不诚实的传送代理否认曾 经传送出消息 注意，上述两种不可否认服务并没有提供证据证明某实体对此消息负责，或 者知道此消息包含的信息 2 1 3o s i 不可否认证据的例子 依赖于启用的o s i 不可否认服务，对每一类型的事件或者行为需要特定形 式的证据，如下所示。 2 1 3 1 对起源的不可否认 这时证据必须包括下述几项( 可以是签名的或者公证的) ； 一发信方的区别性的标识符； 一发送的数据，或者数据的数字指纹。 证据也可以包括下述几项： 一接收方的区别性的标识符； 一数据发送的日期和时间。 2 13 2 对交付的不可否认 这时证据必须包括下述几项： 一接收方的区别性的标识符； 一接收的数据，或者数据的数字指纹。 证据也可以包括下述几项： 一 发信方的区别性的标识符； 一数据接收的日期和时间。 当使用交付当局时证据也可以包括下述几项( 可以是签名的或者公证的) ： 一交付当局的区别性的标识符； 一交付当局首次尝试传输的日期和时问； 一从接收方获得接收准备好的日期和时间； 一交付当局完成传输的日期和时间； 一交付当局不能完成传输的日期和时间； 7 圭查銮墨查兰璺圭兰奎：至堕查坠量坌! 窒墨 一苎三! 一未完成交付的可能原因( 譬如，通信信道崩溃) ； 一当交付消息时对操作要求的指示。 2 2 不可否认政策 不可否认政策可以包括下述几项： 一证据产生的规则，譬如，需要不可否认服务的活动类型的规格；用于产 生证据的t 皿的规格；r r p 扮演的角色；产生证据时实体必须依照的 步骤。 一验证证据的规则，譬如，其证据可获得的r r p 的规格；对每一个1 吧 可从之获得的证据的形式。 一证据存储的援则，譬如，被用于保证存储数据完整性的方法。 一证据使用的规则，譬如，证据可以适用的目的的规格。 注意，在某些不可否认机制里，防止证据的末授权的使用很困难。 一判决规则，譬如，商定的能解决争端的判决者的规格 这些规则可以被不同的当局制订。例如，证据产生的规则可能由系统的所有 者制订，但是判决规则可能由系统所在国家的法律制订。 如果政策的各部分不一致，不可否认服务操作可能失败。譬如，通过允许确 实发生的事件在争端解决步骤能成功的被否认。 判决者解决争端时可以使用不可否认政策。譬如，判决者可以参考不可否认 政策来判断是否遵循了证据产生的规则 安全性政策可以在实现中清晰地叙述，也可以隐含地说明。不可否认政策的 清晰的叙述( 譬如，自然语言文档) 可以帮助发现政策不同部分问的冲突，也可 以帮助判决者。 不可否认政策也讨论了下列情况，证据已经泄露，或者用于产生证据的密钥 已经泄露或者被撤销。 安全性领域之间交互的不可否认政策可以来自于独立的安全性领域之间的 协议，或者由一个上层领域规定。 2 3 信息和功能 2 3 1 信息 可用于解决争端的信息被称为证据。证据可以由证据使用者本地存储，也可 以由可信任第三方存储特定形式的证据有数字签名，安全性信封和安全性标记。 圭查窒曼盔兰堡圭量奎! 至旦耍坠皇垒! 銮墨 苎三兰 数字签名应用于公开密钥技术，而安全性信封和安全性标记应用于秘密密钥技 术。可以构成证据的信息包括： 一不可否认政策的标识符。 一发信方的区别性的标识符 一接收方的区别性的标识符。 一数字签名或者安全信封。 一证据产生者的区别性的标识符 一证据产生请求者的区别性的标识符。 一消息，或者消息的数字指纹 注意，当使用数字指纹代替消息时，需要一个指示符指出获得数字 指纹的方法。 一消息标识符。 一需要用来验证安全性标记的秘密密钥的指示符。 一 需要用来验证数字签名的特定公钥的标识符( 譬如，c a 的区别性的标 识符以及证书序列号) 。 一公证人，时间印记们口，内嵌t 限等的区别性的标识符。 一证据的唯一的标识符。 一存入或者记录证据的日期和时间。 一产生数字签名或者安全性标记的日期和时间 2 3 2 不可否认功能 本节定义了许多不可否认功能，可用于产生，发送，验证证据，以及把证据 存入r r p 。 2 3 2 1 管理相关功能 不可否认管理相关的行为包括将完成不可否认所必需的信息，密码或者密钥 ( 使用密钥管理) 分配给实体。包括正在通信的实体和其它提供不可否认服务的 实体之间的协议的使用。还包括用于提供证据的密钥的撤销。 不可否认管理功能允许用户获得，修改。删除对提供不可否认服务必需的信 息。在广义上这些功能包括： 一安装管理信息； 一修改管理信息； 一删除管理信息； 一列出管理信息 占坚奎墨盔兰曼主丝兰! 至里至丛皇坌! 壅墨一一一j 苎：兰 在支持不可否认服务时，下列管理相关行为可能是必需的： 一在审计跟踪( a u d i tt r a i l ) 中记录事件； 一在争端仲裁中记录结果； 一本地报告事件； 一远程报告事件； 对每一事件采取的特定行为依赖于操作中的安全性政策。 2 3 2 2 操作相关功能 2 3 221 产生证据 这项功能用于产生证据。证据可以直接由证据主体产生( 没有r r p 参与) ， 可以由一个或多个t r p 代表证据主体产生，还可以由证据主体和一个或多个r ” 共同产生。 候选的输入包括： 一不可否认政策； 一证据主体的区别性的标识符； 一不可否认服务请求者的区别性的标识符； 一数据，或者数据的数字指纹； 一用于产生数字签名，安全性标记，或者其它证据的t r p 的区别性的标 识符。 候选的输出包括； 一证据( 如，数字签名或者安全性标记) ； 一产生数字签名，安全性标记，或者其它证据的t t p 的区别性的标识符。 2 3 2 2 2产生时间印记 这项功能用于产生时间印记。 候选输入包括： 一请求时间印记的实体的区别性的标识符； 一承担时间印记角色的1 _ r p 的区别性的标识符； 一数据( 譬如，被签名的消息；确认；) 或者数字签名或者数据的数字指 纹： 一1 m 计算的反签名( e o u n t e r - s i g n a t u r e ) ； 一用于产生反签名的方法和，或密码算法的标识符( 它也附加指出是使用 1 0 占堂窒塑盔兰曼兰笙苎! 至里查垫量釜! 奎墨 一! ! i 兰 数据还是数据的数字指纹) ； 一时间印记服务的区别性的标识符； 一收到时闻印记请求的日期和时间； 产生反签名的日期和时阋； 一被签名的消息，包括时间印记，以及输入数据的数字指纹。 2 3 2 2 3 产生公证的证据 这项功能用于将证据存入r r p 。 候选输入包括： 一证据产生请求者的区别性的标识符； 证据( 譬如，数字签名或者安全性标记) ； 证据产生者的区别性的标识符； 一不可否认政箫的区别性的标识符 候选输出包括； 一证据的记录号； 一记录证据的日期和时问。 2 3 224 验证证据 这项功能用于验证证据。 候选输入包括； 一证据； 一证据主体的区别性的标识符； 一证据使用者的区别性的标识符； 一用于验证证据的密钥的标识符； 一证据的预期用途的指示符( 以便作出评价决定在不可否认政策下该证据 是否适用于此用途) 。 候选输出包括： 一验证的结果( 即有效或者无效) ； 一证据主体的区别性的标识符； 一证据产生者的区别性的标识符； 一证据验证请求者的区别性的标识符； 一验证数字签名或者安全性标记的r r p 的区别性的标识符： 数据或者数据的数字指纹。 占查奎墨盔堂曼主堕塞! 至里查坠苎坌! 塞墨一! ! ：主 2 3 2 2 5 为通过内嵌r r p 的数据传送产生证据 可以不直接在发信方和接收方之问传送数据和，或确认，而是通过t r p 传送 因此不可否认证据可以由r r p 保证当怀疑接收方可能宣称通信信道崩溃并否 认收到数据时，也可以使用这项功能。 为使用这项功能，下列选项必须提供给内嵌r r p ： 一数据； 一接收方的区别性的标识符。 另外，下列选项可以提供给r r p ： 一数据的数字指纹； 一发信方的区别性的标识符； 一数字签名； 一内嵌r r p 的区别性的标识符； 一不可否认政策。 内嵌r r p 产生的候选输出包括： 一内嵌1 - r p 的区别性的标识符； 一接收方的区别性的标识符； 一证据的记录号； 一记录证据的日期和时间； 一数据，或者数据的数字指纹。 2 4 不可否认机制 可以使用像数字签名，加密，公证，和数据完整性机制等方法，以及其它服 务如时间印记的支持来提供不可否认服务对称和非对称密码算法都可以用于不 可否认。不可否认服务可以结合使用这些机制和服务来满足应用的安全性要求。 本节描述了提供不可否认服务的机制以及对这些机制的威胁。 2 4 1 使用n t 安全性标记( 安全性信封) 的不可否认 在本方案里，不可否认证据由只有r i p 知道的秘密密钥密封的安全性标记 组成。r r p 在证据产生请求者的请求下产生安全性标记，以后就可以为证据使用 者或者判决者验证该标记。在这里，t r p 既是证据产生者，又是证据验证者。 证据产生请求者将数据或者数据的数字指纹以及产生安全性标记的请求发 送给r r p 。这项请求必须是完整性保护的( 譬如使用密封) ，还可以是保密性 占查奎墨苎兰塑主丝奎! 至要耍垫兰坌! 塞墨 一一一一一- ! ! i 苎 保护的( 譬如，使用加密) 完整性保护安全性标记有时被称为安全性信封。 安全性标记产生中使用的候选输入包括； 用于保证安全性标记的完整性的方法和，或密码算法的标识； 用于保证安全性标记的保密性的方法和或密码算法的标识； 证据主体的区别幢的标识符； 证据产生请求者的区别性的标识符； 适用的不可否认政策； 事件或者行为的日期和时间； 描述事件或者行为的数据 候选输出包括： 安全性标记； 安全性标记产生的日期和时间。 2 4 2 使用安全性标记和抗干扰组件的不可否认 在本方案里，不可否认证据由存储在抗干扰密码组件里的秘密密钥密封的安 全性标记组成。该组件由证据产生者，证据验证者和判决者拥有。抗干扰组件限 制了秘密密钥能完成的操作，并且防止密钥的值泄露到组件以外。 证据产生者的组件允许秘密密钥用于创建密封的标记，但证据验证者和判决 者拥有的组件仅允许标记验证参与各方必须相信秘密密钥被正确地安装在抗干 扰密码组件里，因此同一个秘密密钥只能被一个实体用于证据产生，而其他实体 仅能用之于证据验证 如果出现争端，证据使用者提供密封的标记给判决者，并列举理由证明此标 记是使用证据产生者的组件创建的，因为其它包含同一密钥的组件不能产生安全 性标记。 2 4 3 使用数字签名的不可否认 在本方案里，不可否认证据由被数字签名的数据结构组成。签名产生使用签 名密钥，签名验证使用验证密钥。 依赖于安全性政策，时间信息可能是必需的。时间信息可以被包括在由一个 实体和或一个作为时间印记当局的r r p 提供的数字签名里当它不是由r r p 提 供的时候，其它实体并不一定要相信它。如果判决者需要时间印记和或环境信 息来解决争端，这种信息必须从可信任的来源处获得( 譬如，丁r p ) 。 为了验证证据，证据验证者和判决者必须能获得验证密钥。如果不能保证判 决者能通过其它方法知道证据产生者的公开密钥，那么证据还必须包括此密钥的 安全证书。 数字签名可以由证据主体产生，或者由承担签名产生角色的r r p 产生。 由证据主体产生的数字签名被称为直接的数字签名由r r p 代表证据主体 产生数字签名的机制被称为间接的数字签名。 当用于验证签名的证书已被撤销时，数字签名单独并不能解决争端。要解决 这种争端，还必须另外将关于证书撤销的证据( 譬如，证书撤销列表趣l ) 提 供给判决者，该证据应能证明在数字签名产生的时刻，证书还是有效的。但是， 当私钥的所有者故意使用不正确的时间，或者当攻击者泄露了用于产生签名的私 钥时，这项方案并不能解决争端。要解决这种争端，还必须另外使用一个可信任 的时间参考，或者承担时间印记角色的r i p 产生的反签名。 证据验证者可以使用目录服务来获得验证过程必需的信息( 譬如安全证书) 。 证据验证者必须获得证据产生者的公开密钥这个密钥可以包含在存储于目录的 安全证书里可能需要多个安全证书。为保证证书有效，还必须请求适用的证书 撤销列表对出现在证明路径( m f i c a t i o np a t h ) 上的每一个c a ，这都是必需的。 证据使用者可以寻求承担签名验证角色的t t p 的帮助来验证数字签名。在 这个角色里，r r p 证实原始消息( 或者消息的数字指纹) 和数字签名之间的关系。 在这种情况下，t t p 的作用是使证据使用者免于复杂的签名验证步骤，维护 先前的验证请求的结果以便优化对将来验证请求的响应为了做到这一点，r r p 可能需要与目录进行交互承担签名验证角色的r r p 要求拥有至少一个c a 的 公钥。r 砰也应考虑不同c a 阋的信任联系 2 4 4 使用时间印记的不可否认 当需要一个可信任的时间参考，并且实体提供的产生数字签名或者安全性标 记的时钟不可信时，有必要依靠r r p 提供时间印记。时间印记可用于证实消息 是在签名密钥泄露之前签署的，因此消息不是伪造的作为时间印记角色，r r p 提供数字签名或者安全性标记来证实何时收到请求证据产生者，不可否认服务 请求者，证据使用者和证据验证者都可以请求时间印记 时间印记将日期，时间，印记( s e a l ) 或者数字签名添加在数据上。时间印 记并不需要对请求时间印记的实体进行鉴定证据验证者必须确定时间印记是否 在安全性政策指定的可接受的范围之内。 时间印记可以与签名产生或者标记产生相结合如果产生数字签名的实体包 括一个可靠并且可信赖的时钟，可以不需要反签名 圭查奎曼盔堂曼主堡奎! 至要查坠墨竺! 塞墨! i 兰 2 4 5 使用内嵌1 1 曙的不可否认 对一特定的事件或者行为，可以明确地请求内嵌r r p 的功能，也可以隐含 地请求然后内嵌1 1 印在所有请求不可否认服务的交互中作为中介，并能提供 证据给证据使用者( 譬如判决者) 在所有情况下，内嵌m 都会传达数据，监 视事件或者行为。 可以信任r r p 能保留记录以便将来解决争端。r r p 保存的数据，数据的数 字指纹可以成为证据。 2 4 6 使用公证人的不可否认 在0 5 i 模型里，公 芷机制为两个或多个实体间交换的数据的性质，譬如完 整性，起源，时间和目的地提供保证相关实体信任r r p 拥有提供保证所必需 的信息并保持记录以便将来解决争端。可以使用数字签名，加密和完整性机制来 支持公证人提供的服务。 在证据产生角色里，公证人会记录证据来保证数据的性质。另外，记录号码 可以用来鉴别证据。 在证据验证角色里，公证人会证实证据的有效性 2 4 7 对不可否认的威胁 任何一种不可否认机制都不是无懈可击的如果r r p 没有像假定的那样工 作，包含t 1 1 p 的机制可能就不安全这可能会发生，或者因为偶然错误，或者 因为了解内幕者的攻击。这种威胁的后果可能会很严重与r 阡的错误行为的 后果以及1 - r p 产生协议错误的容易程度相对应有不同的不可否认机制在特定 环境下必须对可能存在哪些威胁，以及哪些威胁会产生严重后果做出估计，以便 选择合适的机制，将总的风险限制在可接受的范围内。下面讨论这种威胁的一些 例子，以及可能的对策 2 4 7 1 密钥泄露 2 4 711实体的产生密钥的泄露 在密钥泄露和密钥的合法所有者发现泄露之闯的时问段里，存在一种风险， 攻击者可能使用泄露的密钥产生证据，而证据用户认为这个证据是有效的。对这 种由于证据产生密钥的误用而产生的损害，不可否认机制是无法恢复的但是， 土查窒墨奎兰塑主堡茎! 至旦至坠墨垒! 奎墨! ! 三兰 可以使用证书产生当局( 譬如，签名产生当局) 来确定损害的程度，该当局可以 保持所产生证据的审计追踪，因此可以发现产生了什么证据，以及什么时候产生 建议将密钥已被误用的事实尽可能广地传播，但它并不总是能够到达那些收到使 用泄露密钥建立的证据的用户手中。 密钥的合法使用者一发现证据泄露，就应撤销该产生密钥。如果产生密钥是 私钥，那么对应的公钥证书也要撤销可以使用i t u - t r e c x 5 0 9 i l s o i e c 9 5 9 4 - 8 中定义的证书撤销列表( c e r t i f i c a t er e v o c a t i o nl i 嗽) 办到这一点但这还是不 够的，因为它并不能防止密钥的误用消除这种威胁的可能的办法包括使用一种 不可否认体制，其中证据的产生需要r i p 和证据主体的合作。譬如，使用间接 的数字签名或者来自于时闻印记当局的反签名就可以防止这种形式的威胁。在后 一种情况，不可否认政策规定证据仅当被时间印记当局正确地反签名才有效。 密钥泄露也可能是故意的如果不可否认政策规定证据主体不对密钥泄露时 刻和发现泄露时刻之间的密钥误用负责的话，证据主体就可以利用这一点宣称它 的密钥已经泄露，并否认确实发生的事件或者行为这种威胁可以通过定义一个 报告密钥泄露之