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可信计算平台匿名认证技术的设计和实现

作　者: 蒋李
导　师: 吴振强
学　校: 陕西师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 可信计算可信平台模块平台身份直接匿名认证
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 92次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

Internet的开放性导致其在安全和可靠方面的缺陷,使得当前Internet的应用技术已经不能满足电子商务、电子政务等领域的安全需求,传统的信息防御措施不能有效的从源头解决网络信息安全问题。可信计算平台作为解决信息安全隐患的计算机软硬件实体,引起了人们越来越多的关注。可信匿名认证是可信计算平台的重要功能,旨在解决接入网络终端平台身份的真实性鉴别,匿名地保证了接入网络的终端设备都是可信的。TPM vl.2规范中的DAA方案着重于平台身份隐私的保护,却忽略了对平台基本配置信息的保护,不能有效地提供不同信任域之间的TPM身份认证,这使其很难适用于复杂的Internet环境中。论文在深入研究了现有可信匿名认证方案的基础上,针对其不足之处,设计和实现一种高效安全的可信匿名认证协议,解决了分布式网络环境下平台的身份认证问题,主要的创新性工作有几下几点：1)针对DAA方案中存在平台基本配置隐私泄露的缺陷,提出了一种基于代理的DAA认证机制。该方案在基于非对称双线对的DAA方案基础上,引入了验证代理完成对示证者的平台身份和完整性验证,有效地保护了平台配置信息的隐私,并且在LRSW假设和DBDH假设下满足不可伪造性、可控的匿名性等安全需求；2)针对DAA方案仅提供单域认证的局限性,结合信任关系,提出了一种基于动态信任值的跨域认证机制,实现了不同信任域之间的TPM身份认证。该方案将信任关系量化为[0,1]之间的信任值,通过对域间信任值与信任阈值的比较动态地实现了TPM用户的跨域访问,有效地减小跨域认证时TPM的工作负载和DAA认证的时间开销；3)论文利用TPM-Emulator,在Linux下搭建了可信计算平台环境,通过Glade编程开发了使用虚拟TPM芯片的图形软件,对提出的可信匿名认证方案进行了部分实现。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 研究现状  9-10
  1.3 研究内容  10
  1.4 论文组织结构  10-12
第2章预备知识  12-16
  2.1 可信计算概论  12-14
    2.1.1 可信计算的发展  12-13
    2.1.2 可信计算平台  13-14
  2.2 椭圆曲线密码  14
  2.3 群签名  14
  2.4 数论假设  14-15
  2.5 本章小结  15-16
第3章可信匿名认证方案  16-24
  3.1 概述  16-17
  3.2 TCG的可信匿名认证方案  17-20
    3.2.1 可信第三方协议  17-18
    3.2.2 直接匿名认证  18-20
  3.3 改进的DAA方案  20-22
    3.3.1 DAA方案的局限性  20-21
    3.3.2 改进方案的分析和比较  21-22
  3.4 本章小结  22-24
第4章一种安全高效的可信匿名认证方案  24-42
  4.1 体系结构  24-26
  4.2 本地域的DAA认证  26-31
    4.2.1 概述  26
    4.2.2 认证模型  26-27
    4.2.3 算法描述  27-30
    4.2.4 安全性分析  30-31
  4.3 远程域的DAA认证  31-41
    4.3.1 概述  31
    4.3.2 跨域模型  31-32
    4.3.3 信任值的计算  32-34
    4.3.4 认证协议流程  34-36
    4.3.5 形式化分析  36-40
    4.3.6 性能优化分析  40
    4.3.7 仿真分析  40-41
  4.4 本章小结  41-42
第5章可信匿名认证方案的原型实现  42-50
  5.1 平台环境需求  42
    5.1.1 方案的硬件实现平台  42
    5.1.2 方案的软件实现环境  42
  5.2 平台环境的搭建  42-43
  5.3 LC-DAA方案的实现  43-48
    5.3.1 虚拟TPM芯片安装和启动  43-44
    5.3.2 图形界面的开发  44-48
  5.4 本章小结  48-50
第6章总结和展望  50-52
  6.1 工作总结  50
  6.2 工作展望  50-52
参考文献  52-56
致谢  56-58
攻读硕士学位期间的研究成果  58

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