移动客户端—多服务器下的认证密钥建立协议研究

发布时间：2020-02-04 06:13

【摘要】：随着电子商务的快速发展,网络服务提供商为用户提供多种多样的服务,而这些服务往往运行在不同的服务器上,多服务器架构已经普遍存在;另一方面,越来越多的人通过手机等移动设备来快速获取网络服务,这就是当前得到广泛应用的移动客户端--多服务器模型。移动设备为我们的生活带来了便捷,但是移动互联网的开放性使得其安全性问题也越来越突出。因此设计一种适用于移动客户端--多服务器模型下的认证密钥建立协议是非常有必要的。但是由于移动设备与个人电脑相比具有资源受限的特点,要设计一种兼具安全性与高效性的协议并不是一件容易的事情。为了解决上述问题,在本篇论文中,我们对移动客户端--多服务器模型下的认证密钥建立协议进行了研究。无证书公钥密码体制能够解决传统公钥密钥体制的证书管理问题和基于身份公钥密码体制的密钥托管问题,所以兼具高效性与安全性的优点。同时,由于移动设备具有资源受限的特点,所以无证书公钥密码体制非常适合用来设计应用于移动设备的安全协议。本文的主要工作包括:(1)利用双线性对为工具,提出了一种适用于移动客户端--多服务器模型下的认证密钥协商协议。在随机预言模型下,该协议能够提供双向认证性和密钥协商;同时,本文将该协议与其它同类型的协议做了对比,从安全性、通信成本和计算成本三个方面进行了分析;最后,本文利用JPBC库实现了该协议。(2)针对移动设备计算能力有限的特点,提出了一种计算性能更加高效的协议。该协议没用使用耗时的双线性对运算,因而极大地减少了计算上的消耗,在与同其它同类型协议的比较中,该协议有非常明显的计算效率上的优势。同样的,本文基于JPBC库实现了该协议,并从安全性、通信成本和计算成本三个方面对其进行了分析。(3)基于上述协议实现了一个安全通信应用系统。该系统由移动客户端、应用服务器和注册服务器三个部分组成,实现了多服务器环境下的安全通信过程,证明了本文所提出的认证密钥协商协议的真实可用性。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN918.4

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