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基于椭圆曲线的数字签密研究

基于椭圆曲线的数字签密研究

作者：周萍萍辽宁科技大学

学位级别：硕士

随着计算机网络技术的发展，信息安全问题日益突出，其核心技术基础之一的数字签名技术，被广泛地应用于军事、通信和电子商务等领域，它在身份认证、数据完整性和抗否认等方面具有其它技术无法替代的作用。本文首先在阅读大量国内外... 详细信息

随着计算机网络技术的发展，信息安全问题日益突出，其核心技术基础之一的数字签名技术，被广泛地应用于军事、通信和电子商务等领域，它在身份认证、数据完整性和抗否认等方面具有其它技术无法替代的作用。本文首先在阅读大量国内外文献的基础上，全面分析了数字签名的研究现状与传统算法，主要针对签密进行了系统的研究，然后在以下几方面取得了创新性的成果： (1) 本文对传统的数字签名算法进行了研究，特别是基于椭圆曲线的数字签名算法，提出了一种具有指定接收者的签密方案。该方案具有保密性、认证性、完整性和不可否认性等优点，特别是减少了签名验证过程中的求逆步骤，大大加快了运算速度。 (2) 针对已有的多重数字签名进行了一定的研究，同时提出了一个新的基于椭圆曲线的多重数字签密模型，该模型实现了签名的有向性，即只有指定的接收者才可以验证签名的有效性，同时模型中加密技术可以灵活选取，因而在电子商务和其它领域中都可得到广泛的应用。 (3) 根据多重签密模型构造了一个安全的网上遗嘱签署协议，该协议具有保护立遗嘱者个人隐私的特性，防止任何人泄露遗嘱内容，是一个安全、高效、简单、实用的协议。最后阐述了作者在本课题研究过程的心得和体会，指出今后进一步探索和研究的方向。

关键词：椭圆曲线数字签密多重数字签名离散对数

无Hash或冗余函数数字签密方案的分析与改进

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计算机应用与软件 2016年第12期33卷 321-324页

作者：周克元宿迁学院二系江苏宿迁223800

对不使用Hash或冗余函数的数字签密方案进行分析,指出柏骏方案和于永方案均可被消息接收者伪造签名攻击,给出两种攻击方案,指出李方伟方案无前向安全和公开验证消息机密性。提出一个新的无Hash或冗余函数的数字签密方案,方案具有前向安... 详细信息

对不使用Hash或冗余函数的数字签密方案进行分析,指出柏骏方案和于永方案均可被消息接收者伪造签名攻击,给出两种攻击方案,指出李方伟方案无前向安全和公开验证消息机密性。提出一个新的无Hash或冗余函数的数字签密方案,方案具有前向安全性和公开验证消息机密性,并进行了正确性和安全性分析。接收者无法进行伪造签名攻击,与已有方案比较,降低了算法复杂度。

关键词：数字签密哈希函数冗余函数前向安全公开验证伪造签名

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无证书数字签密方案的研究

无证书数字签密方案的研究

作者：李鹏程西华大学

学位级别：硕士

随着信息技术的高速发展,特别是计算机网络技术的广泛应用,信息安全显得越来越重要,已经成为国内外计算机和网络应用领域普遍关注的热门研究课题。信息安全的核心技术之一是密码技术。1997年,郑玉良教授首次提出了新的密码学原语——数... 详细信息

随着信息技术的高速发展,特别是计算机网络技术的广泛应用,信息安全显得越来越重要,已经成为国内外计算机和网络应用领域普遍关注的热门研究课题。信息安全的核心技术之一是密码技术。1997年,郑玉良教授首次提出了新的密码学原语——数字签密。数字签密不但使得传统意义上的数字签名和公钥加密两个功能在一个逻辑算法中得以同时实现,而且其计算量和通信成本都要远远低于传统的“先签名后加密”方法,因而数字签密是同时实现保密通信和消息认证功能的一个有效方法。目前,数字签密技术已经被广泛应用于信息安全应用领域,比如在密钥协商、电子现金支付等领域。本文主要研究无证书数字签密方案的设计及其安全性证明,取得的研究成果主要包括以下几个方面:1.分析和讨论了当前基于无证书公钥密码体制的数字签名及数字签密方案,对它们的安全性和运行效率作了较为详尽的分析和总结,另外还对无证书数字签密体制的安全模型作了详细的探讨和总结。2.基于双线性对,设计了一个高效的无证书数字签名方案(LH方案),然后在LH方案的基础上构造了一个无证书数字签密方案(LHL方案)。LHL方案通过在系统初始化阶段预计算1次双线性对运算,使得在签密和解签密阶段只需要2次双线性对运算,大大提高了签密方案的运行效率。本文还对该方案的安全性进行了启发式分析,分析结果表明,在Riyami和Paterson 2003年提出的无证书公钥密码体制安全模型以及离散对数问题(DLP)、计算Diffie-Hellman问题(CDHP)困难性假设下,LHL无证书数字签密方案是安全的。3.设计了一个在随机预言机(Random Oracle)模型下提供了可证明安全性的无证书数字签密方案(LHLL方案)。该方案在签密阶段不需要双线性对运算,仅仅在解签密阶段需要2次双线性对运算,大大提高了计算效率。另外,与其它的无证书数字签密方案相比较,该方案具有较短的签密长度,从而降低了通信成本。最后,在随机预言机模型下对该方案进行了安全性证明。4.最后,利用C++程序设计语言以及MIRACL库,对设计的LHL无证书数字签密方案进行了仿真实现,其运行结果证实了该算法的正确性、可行性和高效性。

关键词：无证书公钥密码体制数字签名数字签密双线性对可证明安全性随机预言机模型

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具有门限共享解签密的数字签密方案

苏州科技学院学报（自然科学版） 2003年第2期20卷 6-10页

作者：张彰肖国镇西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室信息保密研究所陕西西安710071

基于离散对数问题提出一个具有门限共享解签密的数字签密方案,该方案是Jung等提出的签密方案和Shamir门限方案的结合。在该方案中,发送者利用其秘密密钥产生消息签名的密文并送给特定的接收组,接收组中的n个接收者中任意t个可以对签密... 详细信息

基于离散对数问题提出一个具有门限共享解签密的数字签密方案,该方案是Jung等提出的签密方案和Shamir门限方案的结合。在该方案中,发送者利用其秘密密钥产生消息签名的密文并送给特定的接收组,接收组中的n个接收者中任意t个可以对签密的消息解签密,而t-1个或更少的接收者不能对签密的消息解签密。该方案与Hsu和Wu提出的具有门限共享验证的认证加密方案相比,签名加密效率更高,可以检测恶意的接收组成员。

关键词：数字签密离散对数秘密分享

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基于双难题的数字签密方案研究

计算机应用与软件 2017年第10期34卷 316-319,329页

作者：周克元宿迁学院文理学院江苏宿迁223800

针对基于离散对数和因子分解双难题设计数字签密方案的问题,给出了一个使用Hash函数的签密方案。针对Hash函数存在被攻击的危险,给出了一个不使用Hash函数的签密方案。两个方案均具有抗伪造签名攻击、前向安全性和公开验证性。通过安全... 详细信息

针对基于离散对数和因子分解双难题设计数字签密方案的问题,给出了一个使用Hash函数的签密方案。针对Hash函数存在被攻击的危险,给出了一个不使用Hash函数的签密方案。两个方案均具有抗伪造签名攻击、前向安全性和公开验证性。通过安全性分析和复杂度分析,与各类数字签密方案比较,复杂度更低。

关键词：离散对数因子分解数字签密 Hash函数

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基于有向性椭圆曲线的改进数字签密算法研究

计算机与数字工程 2013年第4期41卷 619-622页

作者：陈画浙江长征职业技术学院杭州310023

论文首先介绍了数字签名及数字签密的相关基础知识,在综合分析现存各类数字签名方案和签密方案的基础上,以减少签名验证过程中的求逆运算为优化目标,利用椭圆曲线离散对数问题的难解性,该文提出了一类基于有向性椭圆曲线的改进数字签密... 详细信息

论文首先介绍了数字签名及数字签密的相关基础知识,在综合分析现存各类数字签名方案和签密方案的基础上,以减少签名验证过程中的求逆运算为优化目标,利用椭圆曲线离散对数问题的难解性,该文提出了一类基于有向性椭圆曲线的改进数字签密算法,有向性即只有指定的接收者才能解签密,通过实验证明,该改进算法能够加快运算速度,具有显著的优化效果。

关键词：数字签名数字签密椭圆曲线算法

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ECMLR数字签密方案的改进

计算机系统应用 2010年第3期19卷 53-55页

作者：李田清刘建辉辽宁工程技术大学研究生院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

ECMLR签密方案是指基于椭圆曲线的具有消息链接恢复的签密方案,该方案采用递推的方式构造消息分块的签名,把前一个参数作为后一个参数的输入,这样恢复消息时只需要进行递推的运算就可以一个一个地恢复全部消息了,从而大大地减少了通信... 详细信息

ECMLR签密方案是指基于椭圆曲线的具有消息链接恢复的签密方案,该方案采用递推的方式构造消息分块的签名,把前一个参数作为后一个参数的输入,这样恢复消息时只需要进行递推的运算就可以一个一个地恢复全部消息了,从而大大地减少了通信运输量。但是通过分析可以发现,该方案的安全性必须建立在消息密钥的互异上,通过研究,对其进行了改进,并给出了证明。

关键词：数字签名数字签密消息链接恢复 ECMLR

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无人机集群网络数据安全及隐私保护技术研究

无人机集群网络数据安全及隐私保护技术研究

作者：答乐梅桂林电子科技大学

学位级别：硕士

随着无人机遥感技术的快速发展,无人机被广泛应用于各个领域。多个单一的无人机节点通过通信技术相互连接组成分布式无人机集群网络,节点之间协同协作完成繁琐而复杂的任务。与传统的无人机通信模式不同,无人机集群网络中每个节点都可... 详细信息

随着无人机遥感技术的快速发展,无人机被广泛应用于各个领域。多个单一的无人机节点通过通信技术相互连接组成分布式无人机集群网络,节点之间协同协作完成繁琐而复杂的任务。与传统的无人机通信模式不同,无人机集群网络中每个节点都可作为起始节点和中继节点,与其他节点直接通信或协作,从而形成自治、动态、灵活的互联网络。为实现无人机集群网络中信息的快速传输和实时响应,具有动态性和随机性的无人机节点之间需要建立起高效的通信协议和消息传输机制。然而,由于无线网络的开放性,信息传递与共享常常面临严重的安全威胁。攻击者通过干扰无线电信号,破坏无人机之间的通信连接;窃听并拦截数据包,获取无人机机密消息;假冒合法身份,发送虚假指令等攻击手段破坏无人机集群间的正常通信。为确保无人机集群隐私数据的安全传输,本文工作如下:(1)针对无人机集群网络中采集数据传输的安全性和隐私性问题,本文提出了一种基于无证书的无人机集群聚合签密方案(Certificateless Aggregate Signcryption,CL-ASC),每个无人机集群中的聚合无人机负责批量验证其管理域内所有侦察无人机的采集报告,在验证无误的情况下,添加自己的采集报告并经二次聚合后转发给地面控制站。地面控制站也能够验证每个集群中聚合无人机生成的聚合报告,确认数据来源的真实性,通过解密数据密文获取原始采集数据并及时处理。该方案能够有效保护采集数据的隐私性、真实性和完整性,并抵御重放攻击和恶意密钥生成中心,且其计算效率相较于对比方案具有一定的优势,适用于资源受限的无人机集群网络。(2)针对传统智能交通网络中路况数据安全和传输效率的问题,本文提出了一种支持隐私保护的无人机辅助路况监测方案(Road Condition Monitoring,RCM),可信机构在中继无人机的辅助下监控道路交通状况。巡查无人机捕获道路交通状况,并与路段中的路侧单元相互认证获取授权通信令牌。中继无人机充当巡查无人机和可信机构的中间处理设备,验证并分类巡查无人机发送的路况报告,仅当同一类路况报告的数量达到危险预警阈值时,向可信机构报告。该方案能够保证巡查无人机生成的认证请求、中继无人机生成的认证响应以及路况报告是不可伪造的,能够有效保护路况数据的隐私性,抵抗重放攻击,且其计算效率较高,更能满足实际应用需求。

关键词：无人机集群网络身份认证数字签密密文等值比较隐私保护

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电子商务签密方案的改进与安全性分析

计算机工程与科学 2013年第7期35卷 77-81页

作者：许德武浙江师范大学经济与管理学院浙江金华321004

首先介绍了数字签密与传统的"签名+加密"的方法相比所具有的优势,并给出了构成数字签密方案的四个子算法。然后简要介绍了签密方案涉及到的数学基础,并对现有的几种标准模型下的基于身份的数字签密方案进行了回顾,对Yu等所提方案的安全... 详细信息

首先介绍了数字签密与传统的"签名+加密"的方法相比所具有的优势,并给出了构成数字签密方案的四个子算法。然后简要介绍了签密方案涉及到的数学基础,并对现有的几种标准模型下的基于身份的数字签密方案进行了回顾,对Yu等所提方案的安全性进行了分析,指出它在挑选密文攻击方面是不安全的。接下来提出一种改进的数字签密方案,分别对构成该方案的系统建立、密钥提取、数字签密、解签密四个子算法进行了分析。从适应性选择消息下的不可伪造性和选择密文攻击下的密文不可区分性两个方面对方案的安全性进行了简要的说明。最后对改进方案的效率与其它几种方案进行了比较,得出了改进的方案在密文长度等方面存在一定优势的结论,并提出了下一步的研究计划。

关键词：数字签名解签密数字签密安全效率