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1、标准模型中可证安全的基于ID的身份认证方案小型微型计算机系统JournalofChineseComputerSystems2007年11月第ll期Vol'28No.112007标准模型中可证安全的基于ID的身份认证方案胡国政h,洪帆,郭亚军(华中科技大学计算机科学与技术学院,湖北武汉430074)(武汉理工大学理学院,湖北武汉430070)E—mall:huguozheng@mail.whut.edu.cn摘要:身份认证方案是一种非常重要和有用的密码学工具.给出了两个高效和可证安全的基于ID的身份认证方案,这两个认
2、证方案都是由高效且在标准模型中基于强Diffie—Hellman假设可证安全的Boneh—Boyen签名方案衍生出来的.分析了这两个基于ID的身份认证方案的安全性,在标准模型中证明一个在被动攻击下防止冒充安全,另一个在主动和并行攻击下也防止冒充安全.关键词:基于身份的密码学;身份认证方案;随机预言模型;标准模型;可证安全中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1000—1220(2007)11-2015-05ID—basedIdentificatiOnSchemesProvablySecureinStanda
3、rdModelHUGuo—zheng～.HONGFan,GUOYa—jun(SchoolofComputerScienceandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)(SchoolofScience,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Anidentificationschemeisaveryimportantandusefulcryptog
4、raphictoo1.ThispaperintroducestWOefficientandprovablysecureID—basedidentificationschemeswhicharederivedfromefficientBoneh—Boyensignaturescheme,whichisprov—ablysecureinthestandardmodelbasedonthestrongDiffie-Hellmanassumption.Inthestandardmodelthispaperalsoshows
5、thatoneschemeissecureagainstimpersonationunderpassiveattackandtheotherschemeissecureagainstimpersonationun—deractiveandconcurrentattacks.Keywords:ID—basedcryptography;identification,;randomoracles;standardmodel;provablesecurity1引言身份认证是一种非常重要和有用的密码技术.一个身份认证方案就是
6、一个身份验证者通过获得确切证据来确认一个身份示证者的身份,并确信在证据创立或者获得时示证者是主动的.基于ID的身份认证是一个交互式过程,身份示证者能以公开身份ID作为公钥,向身份验证者证明拥有对应的私钥.身份认证有利于简化对网络资源的访问控制,特别是访问权限和特殊的身份联系在一起时.身份认证的奠基性论文要归功于Fiat和Shamir【1].此后,出现了一些其他着名的身份认证方案.但是,直到最近,才由Bellare【2]和Kurosawata]分别提出严格的基于ID的身份认证(IBI)的定义和安全证明.Bellare
7、提出了一种由任意具有三趟诚实验证者零知识的知识证明协议的标准数字签名方案向IBI方案的变换.他们进一步证明,只要基本签名方案在适应性选择消息攻击下存在性不可伪造,则新衍生的IBI方案在被动攻击下是防止冒充安全的.但是,他们的变换方法不能够产生在主动和并行攻击下防止冒充安全的IBI方案.而且,他们提出的两个IBI方案不是在标准模型中,而是在随机预言模型中可证安全的.Kurosawa给出了现有文献中大量显性定义或者隐性定义的IBI方案和基于身份的签名(IBS)方案的安全证明或者攻击.两者证明方法不相同,Kurosawa
8、将IBI或者IBS的安全证明归约为基本标准身份认证方案的安全性,而Bellare提及的IBI方案都是在随机预言模型中可证明安全的.本文给出了两个在标准模型中可证安全的IBI方案.这两个方案是由Boneh—Boyen签名方案【4]推出的,而这个签名方案在标准模型中是基于强Diffie—Hellman假设在适应性选择消息攻击下存在性不可伪造.首先,给出一个有效的
