基于身份自证实的秘密共享方案

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1、基于身份自证实的秘密共享方案摘要：为了解决现有祕密共享方案中秘密份额的安全分发问题，基于Girault密钥交换协议，结合基于身份（】1））的公钥密码技术提出了一个新的秘密共享方案，并对其进行了安全性和性能分析。该方案中，用户的私钥作为其祕密份额，无须秘密分发者为每个用户分发秘密份额。用户的私钥可以由用户自己选取，可信第三方无法获取其私钥。同时，任何人都可以以离线方式验证每一个参与者公钥的合法性。分析发现，本文所提出的基于身份的秘密共享方案具有更髙的安全性和有效性，能更好的满足应用需求。关键词：密钥交换；基于身份的公钥密码技术；祕密共享Anidentity（ID）-basedan

2、dSelf-certifiedsecretsharingschemeAbstract:Inordertoresolvethesecuredistributionproblemintheexistingsecretsharingschemes,basedonGiraultkeyexchangeprotocol,anewsecretsharingschemeisproposed,whichadoptstheID・basedpublickeycryptographytechnology・Andthen,securityandperformanceanalysisismadeonthi

3、sscheme・Eachparticipant'sprivatekeyisusedashissecretshadow,whicharcnotselectedandredistributedbythesecretdealeranylongcr.Theprivatekeyofeachparticipantischosenbytheparticipanthimself,andeventhetrustedthirdpartycannotgainhisprivatekey.Atthesametime,anyonecanverifyeveryparticipant^publickey,an

4、djudgewhetheritisvalidintheformofoff-line・AnalysisshowsthattheproposedID-basedsecretsharingschemeismoresecureandeffectivethanothers,anditcanbemoreapplicable.Keywords:keyexchange;ID-basedpublickeycryptographytechnology;secretsharing秘密共享是现代密码学领域中一个非常重要的分支，也是信息安全方向一个重要的研究内容。第一个秘密共享方案是(/,力门限秘密共享

5、方案，该方案是S/s〃力严和Blakley［2］在1979年分别基于厶agrange插值法和多维空间点的性质提出的。自从秘密共享概念被提出后，许多研究人员对其做了大量的研究，并取得了不少成果冋。现有大多数秘密共享方案具有一些共同点：一是各参与者的秘密份额都是由秘密分发者产生，秘密分发者掌握着所有参与者的秘密份额，如［1,2］等。这使得秘密分发者需要保存大显的秘密信息，而且会成为攻击者所攻击的冃标；二是在秘密分发者和各参-与者Z间需要一条安全信道，利用该信道进行秘密份额的分发，但是维护一条安全信道会提高系统的代价和复杂度。而且在许多秘密共享方案中，为了能够检验在秘密重构过程中合作

6、的参与者是否进行欺骗，秘密分发者需要专门构造一个验证算法和一些验证信息。这必然会增加系统的复杂度，并影响秘密分发的效率。这些特点或多或少会影响秘密共亨方案的实际应用，比如，当参与者和秘密分发者不可能存在安全信道时,这些方案也将不再有用。木文利用Girault设计的基于身份的密钥交换协议l，0H,,提出了一个(/,力门限秘密共享方案。它使用参与者的身份作为他们的秘密份额对应的公开信息，秘密分发者和各参与者Z间无须进行任何通信和信息交换，因此，他们之间不需要维护安全信道。在秘密重构过程中，每个合作的参与者只需提交一个由秘密份额计算的伪份额，而且不需要暴露其真实的秘密份额值。由于在秘

7、密重构过程中，每个参与者只需提交一个由秘密份额计算的伪份额，而不必暴露他的秘密份额，因此，该方案可以用来共享任意多个秘密，而不必修改参与者的秘密份额。方案的安全性是基于所使用的Girault基于身份的密钥交换协议、所采用对称加密算法和Shamir的(f,m)门限方案的安全性。1Gimult基于身份的密钥交换协议Girault方案需要一个可信赖的机构TA(假设它是TrentoTA建立系统参数，并帮助秘密分发者和各参与者建立他们的密钥。1.1系统密钥建立过程Trent生成RSA密钥数据如下：I.