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身份公钥加密体制的应用研究与实现

作　者: 凌炳洪
导　师: 李未；蔡家楣；陈铁明
学　校: 浙江工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 基于身份加密体制 私钥产生中心 双线性映射 身份认证 私钥分发 IBE客户端
分类号: TN918.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 12次
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内容摘要


随着计算机技术的发展和网络的快速普及,企业、政府、学校等各种组织机构的网络办公系统正快速发展,电子商务、电子邮件等信息服务、网络交流等技术手段也得到广泛应用。网络化办公在带来大大提高效率、方便的同时,也带来了如何确保网上通信安全的问题,密码学就是这样一门研究信息安全的学科。目前常见的安全解决方案主要是PKI—即基于证书的公钥加密体制,但PKI体制在使用过程中涉及对证书的一系列的操作和管理,如证书的签名、发布、撤销和验证等,系统部署的复杂性和使用的不方便成为PKI大范围推广应用的最大阻碍。基于身份公钥加密(Identity-based Encryption,简称IBE)体制是一种新的公钥加密体制,它具有直接采用身份信息作为公钥、不需要涉及证书及其相关操作的优点,采用IBE体制来解决网络间的安全通信问题是一条值得研究的新途径。本文介绍了密码学的基础理论知识,研究和分析了基于身份加密体制的基本模型、实现方案以及在实际应用中遇到的安全问题(包括身份认证、PKG服务器私钥管理、密钥托管等问题),并提出了自己的一些解决方案;提出了基于身份加密的安全应用框架设计,给出了框架各个部分的详细设计,并对该框架作了相应的分析;在BF方案IBE代码库的基础上,开发实现了基于身份加密的安全电子邮件的应用框架,最后给出该应用的运行测试及相应分析。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-11
第一章 绪论  11-15
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 研究的意义  12-13
  1.3 本文的研究内容、组织结构  13-15
    1.3.1 研究内容  13
    1.3.2 论文组织  13-15
第二章 基本理论及相关研究  15-22
  2.1 对称/非对称密码算法  15-18
    2.1.1 对称密码算法  15
    2.1.2 非对称密码算法  15-18
  2.2 公钥基础设施PKI  18-19
  2.3 SSL协议  19-21
  2.4 基于角色的访问控制  21
  2.5 本章小结  21-22
第三章 基于身份公钥加密体制及其安全性分析  22-39
  3.1 基于身份加密体制  22-24
    3.1.1 基于身份加密体制提出的背景—与PKI比较  22-23
    3.1.2 IBE基本模型  23-24
    3.1.3 IBE的研究现状  24
  3.2 IBE的实现方案  24-30
    3.2.1 基于二次剩余的方案  25-26
    3.2.2 基于椭圆曲线的BF方案  26-28
    3.2.3 IBE代码库研究开发  28-30
  3.3 IBE体制的安全性问题分析  30-38
    3.3.1 身份认证  30-33
    3.3.2 PKG服务器私钥管理  33-36
    3.3.3 IBE体制中的密钥托管问题  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章 基于身份加密的安全应用框架设计  39-49
  4.1 安全应用框架概述  39-40
  4.2 框架模块设计和分析  40-47
    4.2.1 PKG服务器  40-44
    4.2.2 公共参数服务器PPS  44-45
    4.2.3 IBE客户端  45-46
    4.2.4 基于身份加密信息格式  46-47
  4.3 应用框架安全性分析  47-48
  4.4 本章小结  48-49
第五章 基于身份加密的安全应用框架实现  49-64
  5.1 基于身份加密的安全电子邮件应用框架设计  49-52
    5.1.1 邮件系统的安全现状  49-50
    5.1.2 基于身份加密的安全电子邮件应用框架概述  50-52
  5.2 基于身份加密的安全电子邮件应用框架实现  52-63
    5.2.1 PKG服务器的实现  52-56
    5.2.2 加载IBE的Outlook客户端实现  56-59
    5.2.3 框架的运行测试  59-63
  5.3 本章小结  63-64
第六章 总结和展望  64-66
  6.1 本文总结  64
  6.2 进一步工作的展望  64-66
参考文献  66-69
致谢  69-70
攻读学位期间发表论文及参与科研情况  70
  1、发表论文  70
  2、参加科研项目  70

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信保密与通信安全 > 理论
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