无证书认证密钥交换协议研究
本文关键词：无证书认证密钥交换协议研究
更多相关文章： 无证书公钥体制 单向密钥交换协议 安全模型 基于口令的认证密钥交换协议 抗服务器信息泄露
【摘要】：认证密钥交换协议允许通信双方或多方在一个不安全的公开网络中建立秘密的会话密钥,它是现代密码学重要的研究分支和实现保密通信的重要基础。无证书公钥密码体制避免了传统公钥密码体制中的证书管理问题,又克服了基于身份密码体制中的密钥托管问题,因此具有重要的理论价值及广泛的应用前景。本文研究了无证书单向认证密钥交换协议及其安全模型。与无证书双向认证密钥交换协议相比,单向认证密钥交换协议允许发起者不与响应者交互的情况下生成会话密钥,在加密邮件领域有着应用前景。本文主要研究成果如下:1.提出了无证书单向认证密钥交换协议的安全模型。无证书认证密码体制中一般考虑两类攻击者。第一类攻击者不知道系统的主密钥,但是可以替换协议参与者的公钥。第二类攻击者知道系统的主密钥,但是不能替换协议参与者的公钥。本文集成了这两类攻击者的能力,提出了一个新的适用于无证书单向认证密钥交换协议的安全模型。2.构造了一个无双线性对的无证书单向认证密钥交换协议。对该协议进行了安全性证明,表明基于Gap-DH假设该协议在本文的安全模型下是可证明安全的。该协议并不使用复杂的双线性对运算,因此是相对高效的。本文研究了基于口令的认证密钥交换协议。首先,针对抵抗服务器信息泄露的问题,通过分析协议SPAKE2+,指出如果子群验证步骤被遗漏会导致一些安全问题。其次,在协议MDHKE和陷门测试技术上的基础上,构造了一个用于抵抗服务器信息泄露的新的基于口令认证密钥交换协议(MDHKE+)。与SPAKE2+相比,MDHKE+协议减少了两个模幂运算,因此更加高效。
【关键词】：无证书公钥体制 单向密钥交换协议 安全模型 基于口令的认证密钥交换协议 抗服务器信息泄露
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN918.4
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 绪论9-14
- 1.1 研究的目的和意义9-10
- 1.2 国内外研究现状10-12
- 1.3 主要的研究内容和论文结构12-14
- 1.3.1 本文的研究内容12-13
- 1.3.2 论文结构13-14
- 第二章 理论基础14-21
- 2.1 数学基础14-16
- 2.1.1 抽象代数基础14-15
- 2.1.2 密码学工具15-16
- 2.2 计算复杂性问题16-19
- 2.2.3 计算复杂性基本概念16-17
- 2.2.4 计算复杂性问题及其假设17-19
- 2.3 认证密钥交换协议相关概念19-21
- 2.3.5 基本概念19
- 2.3.6 基本的安全属性19-20
- 2.3.7 可证明安全理论20-21
- 第三章 无证书单向认证密钥交换协议21-39
- 3.1 引言21-22
- 3.2 无证书认证密钥交换协议的形式化定义22
- 3.3 无证书单向认证密钥交换协议安全模型22-27
- 3.4 一个新的无证书单向认证密钥交换协议27-29
- 3.5 安全性证明29-37
- 3.6 安全和性能比较37-38
- 3.7 小结38-39
- 第四章 抗服务器泄露的基于口令认证密钥交换协议39-46
- 4.1 引言39
- 4.2 相关工作39-40
- 4.3 SPAKE2+协议的回顾与缺陷40-41
- 4.3.1 SPAKE2+协议40
- 4.3.2 小子群攻击40-41
- 4.4 提出的MDHKE+协议41-45
- 4.4.3 协议的安全性分析42-44
- 4.4.4 性能与安全性的比较44-45
- 4.5 小结45-46
- 第五章 总结和展望46-48
- 5.1 总结46
- 5.2 展望46-48
- 参考文献48-54
- 攻读学位期间的研究成果54-55
- 致谢55
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