公钥密码体制的研究

《公钥密码体制的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、专业资料目录第一章绪论11.1研究背景与意义1第二章预备知识52.1复杂性理论52.2可证明安全理论62.2.1困难问题假设62.2.2形式化证明方法82.3公钥密码体制92.3.1PKE形式化定义92.3.2PKE的安全模型102.5密钥泄露102.5.1问题描述102.5.2解决方法112.6本章小结12致谢14word完美格式专业资料第一章绪论本章主要阐述了公钥密码体制的研究背景和积极意义，并简单介绍了代理重加密体制的研究现状以及该密码体制在云存储数据共享领域的独特优势。最后，本章介绍了本文的主要研究工作和论文结构。1.1研究背景与意义密码学是伴随着信息保密而产生的，但是随着密码学技术

2、本身的不断发展和通信网络技术的不断发展，现代的密码学研究已经远远超越了信息保密的范围，被广泛应用于各种安全和隐私保护应用之中。它是一门古老的学科，又是一门新兴的交叉学科，在今后人类社会的发展历程中必将发挥越来越重要的作用。密码学的发展可分为3个阶段：第一阶段：从古代一直到1949年，密码学都是停留在应用于军事政治等神秘领域的实践技术。从1949年香农（Shannon）发表了《保密系统的信息理论》Error!Referencesourcenotfound.后，密码学才由理论基础指导而上升为学科。这一阶段，密码学研究的突破并不大，而且应用方面仍然只局限于特殊领域。第二阶段：以1976年迪菲（Di

3、ffie）与赫尔曼（Hellman）发表的论文《密码学的新方向》Error!Referencesourcenotfound.以及1977年美国发布的数据加密标准（DES）加密算法为标志，密码学进入了现代密码学。第三阶段：伴随着相关理论的完善，以及由集成电路和因特网推动的信息化工业浪潮，密码学进入了一个全新爆发的时代：研究文献和成果层出不穷，研究的方向也不断拓展，并成为了一个数学、计算机科学、通信工程学等各学科密切相关的交叉学科，同时各种密码产品也走进了寻常百姓家，从原来局限的特殊领域进入了人民群众的生产、生活之中。在信息社会，加密体制为保证信息的机密性提供了重要的技术手段。根据密钥的特点，可

4、将加密体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。在对称加密体制中，通信双方为了建立一个安全的信道进行通信，需要选择相同的密钥，并将密钥秘密保存。根据对明文的加密方式不同，对称密码算法又分为分组加密算法和流密码算法。分组加密算法将明文分为固定长度的分组进行加密，而流密码算法则将明文按字符逐位加密，二者之间也不是有着不可逾越的鸿沟，很多时候，分组加密算法也可以用于构建流密码算法。目前，世界上存在的分组密码算法可能有成千上万种，而其中最有名的就是美国的DES、AES以及欧洲的IDEA算法。word完美格式专业资料相对于对称体制中的密钥必须保密，非对称密钥体制有一个可公开的公钥为其最大特征，因此也叫

5、公钥密码体制。在非对称密码体制中，不再有加密密钥和解密密钥之分。可以使用公钥加密，而用私钥解密，这多用于保护数据的机密性；也可以用私钥加密而公钥解密，这多用于保护信息的完整性和不可否认性。1976年，公钥密码体制（PublicKeyCryptography，PKC）的概念被Diffie和HellmanError!Referencesourcenotfound.首次提出。PKC在整个密码学发展历史中具有里程碑式的意义。随后出现了一些经典的公钥密码体制，比如RSAError!Referencesourcenotfound.Rabin算法Error!Referencesourcenotfound.

6、ElGamalError!Referencesourcenotfound.密码体制和椭圆曲线密码体制Error!Referencesourcenotfound.Error!Referencesourcenotfound.Error!Referencesourcenotfound.等。公钥密码体制的安全性依赖于不同的计算问题，其中RSA密码体制基于大整数分解的困难性，而ElGamal密码体制则基于离散对数问题的困难性。在密码系统中，安全的核心是密钥，一个安全系统无论设计得多么完美，如果其中的密钥安全没办法保证，则整个系统的安全也将是空中楼阁。在实际应用中，非对称密钥管理主要通过公钥基础设施（P

7、ublicKeyInfrastructure，PKI）来对用户的公私钥对进行管理，而且非对称与对称两种体制的密码管理往往是结合在一起使用的。但是，基于PKI的公钥密码系统存在计算开销昂贵的公钥证书管理问题。为避免此问题，Shamir在1984年率先提出了基于身份的公钥密码体制Error!Referencesourcenotfound.（Identity-basedCryptography，IBC）的概念，20