《身份识别方案》ppt课件

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1、第12章身份识别方案识别（identification）和身份验证（authentication）区别：当说到身份验证时，通常存在一些承载信息的消息在通信双发之间交换，其通信的一方或双方需要被验证。识别（有时称为实体验证）是对一个用户身份的实时验证，它不需要交换承载信息的消息。一个安全的识别协议至少应该满足以下两个条件：证明者A能向验证者B证明他的确是A；在证明者A向验证者B证明他的身份后，验证者B没有获得任何有用的信息，B不能模仿A向第三方证明他是A。无线网络中通常使用质询-响应识别（challenge-responseidentification）或强识别方案：A通过密码和用户名向B登

2、记。B发给A一个随机号码（质询）A用一个随机号码的加密值答复，其中使用了A的密码作为密钥完成加密（响应）。B证明A确实拥有密钥（密码）。12.1Schnorr身份识别方案用户A将其身份名I及公开密钥送交验证者B。验证者根据TA的数字签名来验证用户A的公开密钥；用户A任选一整数r，1≤r≤q-1计算X=αrmodp，并将X送给验证者B；验证者B任选一整数e∈[0,…,2t-1]，送给用户A；用户A送给验证者B：y=r+semodq；验证者B验证：。安全性分析针对一般交互式用户身份证明协议，都必须满足以下三种性质。完全性（Completeness）：若用户与验证者双方都是诚实地执行协议，则有非

3、常大的概率（趋近于1），验证者将接受用户的身份。健全性或合理性（Soundness）：若用户根本不知道与用户名字相关的密钥，且验证者是诚实的，则有非常大的概率，验证者将拒绝接受用户的身份。隐藏性（Witnesshiding）：若用户是诚实的，则不论协议进行了多少次以及不论任何人（包括验证者）都无法从协议中推出用户的密钥，并且无法冒充用户的身份。12.2Okamoto身份识别方案A随机选择两个数，并计算；A将他的证书和X发送给B；B通过检测真来验证TA的签名；B随机选择一个数，并将e发送给A；A计算并将y1，y2发给B；B验证。12.3Guillou-Quisquater身份识别方案A随机选

4、择一个整数并计算；A将他的证书和X发送给B；B通过检测真来验证TA的签名；B随机选择一个数，并将e发送给A；A计算并将y发送给B；B验证。12.4基于身份的身份识别方案12.4.1Shamir的基于身份的密码方案的基本思想安全性主要依赖于以下几个方面：所使用的密码变换（诸如加密变换、签名变换等）的安全性；存储在密钥产生中心的特权信息的保密性；在密钥产生中心给用户颁布Smart卡之前所完成的识别检测的严格性（要求用户提供的身份确实能唯一确定用户，而且用户不能否认）；为了阻止用户的Smart卡的丢失、复制或未授权的使用，用户所采取的措施。公钥签名方案和基于身份的签名方案之间的差别要实现sham

5、ir的基于身份的密码方案的思想，我们需要一个具有下列两个附加条件的公钥密码体制：当知道种子时，秘密密码能从公钥中很容易地求出。从一对特定的公开密钥和秘密密钥求出它们的种子是困难的。12.4.2Guillou-Quisquater的基于身份的识别协议A随机选择一个整数并计算A把ID(A)和X发送给B；B计算；B随机选择一个数，并将e发送给A；A计算并将y发送给B；B验证。12.5转换身份识别为签名方案Schnorr签名方案设p及q是一个大素数，且q

6、(p-1)，在Zp上离散对数问题是难处理的。设α∈Zp*是一个阶为q的元素。H是一个Hash函数。，，。值是公开的，s是保密的。对和一个（秘密的

7、）随机数r∈Zq*，定义对消息m的签名，其中，。对m,X∈Zp*和y∈Zq，定义。Okamoto签名方案当A对消息签名m时，首先随机选择两个数，然后计算：，，，A对消息m的签名是三重组(e,y1,y2)。当接收者B收到签名(e,y1,y2)时，B计算，并验证。Guillou-Quisquater签名方案A对消息的签名过程为：随机选择一个整数并计算；计算；计算，A对消息m的签名是对(e,y)。接收者B验证签名的过程为：获得A的公钥n,b,v；计算和；验证是否有e=e’，如果e=e’，则B接受A的签名，否则，拒绝。小结本章主要介绍了三类身份识别方案：Schnorr身份识别方案、Okamoto身

8、份识别方案、Guillou-Quisquater身份识别方案。这些方案都是较实用的识别方案。在识别协议中，有两类协议是特别诱人的，一类是零知识识别协议，另一类是基于身份的识别协议。有关零知识识别协议的典型代表是Feige-Fiat-Shamir识别协议。有关基于身份的识别协议是Shamir首次提出的一种观点。Brickell及McCurley将Schnorr协议中的参数略做修改，发展出一种美国Sandia国家实验室所用的