UC安全的几种密码协议研究.pdf

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1、分类号TP309密级公开UDC10746学号20150613014青海师范大学硕士学位论文UC安全的几种密码协议研究研究生姓名李建民导师姓名（职称）俞惠芳，教授申请学位名称工学硕士学科专业名称软件工程研究方向名称信息安全与密码学论文提交日期2018年3月论文答辩日期2018年5月学位授予单位青海师范大学学位授予日期2018年6月答辩委员会主席张有谊评阅人张有谊，姜占才青海师范大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青海师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：青海师范大学学位论文使用授权声明青海师范大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）

3、论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权由青海师范大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期UC安全的几种密码协议研究中文摘要在复杂的网络坏境中，单个协议已经不能满足人们的需求，需要多个协议组合在一起使用。为了满足人们这种需求，Canetti给出了通用可复合（UC）安全框架，该框架使得多个协议的组合使用问题得到解决。在UC框架中可以将协议的各个参与方用交互式图灵机（ITM）来表示，而且这些ITM只能在多项式时间内运行。由于签密（SC）和安全多方计算（SMC）协议一直被广泛应用在各个领域，所以

4、在UC框架下研究签密和安全多方计算协议一直是学者们关注的热点。签密能够同时实现保密性和认证性，1997年郑玉良教授设计了一个签密方案，即能够同时实现加密和签名。自签密概念提出后受到学者们的青睐，而且提出了很多签密协议。SMC是指通信两方或者多方在保护各自私有信息的条件下进行的保密多方协同计算，这个问题最初是由姚期智教授的百万富翁问题扩展而来，Goldreich等人对此做了进一步的研究。SMC研究的领域包括保密的去做科学计算问题、几何计算问题、数据挖掘问题及统计分析问题等方面的研究工作。本论文的主要研究

5、工作包含如下几方面：（1）在UC框架下研究了自认证盲签密（self-certifiedblindsigncryption，SCBS），SCBS协议能够同时实现盲签名和加密。SCBS协议在电子选举、电子拍卖等领域具有广泛的应用价值，由于该协议目前不具备UC安全性，迫切需要在UC框架下实现安全性。（2）在UC框架下研究了多重签密。多重签密是指两个以上参与方对同一则消息实现签名，并且要求签名结果不能因为签名者数目增多而成线性增长,该类方案在电子商务领域被广泛应用。结合自认证公钥和Meta-ElGamal多重

6、签名协议的思想,在UC框架下设计了ElGamal型广播多重签密（ElGamalbroadcastingmulti-signcryption,EBMS）协议，进而在UC安全框架下分析了该协议的安全性。（3）保密的科学计算是SMC的重要部分，集合相交一直是热点问题，因I为在现实生活中很多问题都可以用集合语言来描述。一般解决此类问题的方法是先用一个集合的元素来生成多项式，即集合的元素就是多项式的根，然后通过同态或秘钥共享算法进行加密，最后将其它集合中的元素依次代入到所构造的多项式中，计算出集合的势或交集。本

7、文利用拉格朗日插值函数来构造多项式，通过判断标量乘积的值是否为零从而确定其是否为集合内的元素，然后调用IBSC协议进行保密传输。在UC框架下不仅设计了集合相交协议（setintersection,SI），而且分析了协议是否具有UC安全性。关键字：通用可复合；自认证盲签密；多重签密；集合相交IIResearchonseveralkindsofcryptographicprotocolswithuniversallycomposablesecurityAbstractInacomplexnetworken

8、vironment,asingleprotocolcannotcateforpeople'sneedsandmultipleprotocolsareusedtogether.Inordertomeetpeople'sneeds,Canettipresentedauniversallycomposable(UC)securityframeworkthatenablesthecombineduseofmultipleprotocolstobesolved.B