（t，n）门限签名认证存取控制技术的研究与应用

论文摘要

随着计算机应用的计算机网络的发展和普及,信息安全问题逐渐成为近年来信息技术领域的研究热点。存取控制技术的研究是信息安全领域一项重要的研究课题,它的研究对于保证信息的完整性和认证性有着重要的意义。 (t,n)门限签名是普通数字签名的一个推广,其含义为:一个包含n个成员的群中任意t个可以代表群进行数字签名,而少于t个群成员则不能生成有效的群签名。(t,n)门限签名认证存取控制技术的研究与应用是一个有着重要实用价值的研究课题,它能够在特定的背景下得到广泛的应用。 本文的研究内容是(t,n)门限签名认证存取控制技术的应用。本文理论与实际相结合,将目前最新理论研究成果应用到实际当中,以VC和Delphi为开发工具、SQL Server为数据库开发了一个网上项目评审系统。 本文首先分析当前门限签名认证存取控制技术的研究背景,并简要介绍了国内外的理论和实际研究进展。在介绍了公钥密码学与数字签名和门限签名的概念之后,本文介绍了几种代表性的门限群签名方案,这些方案都是将Shamir秘密分享原理应用到公钥密码系统中得出的成果。本文选取了一种改进的门限RSA签名方案进行了具体的设计和实现,利用USBKey充当电子钥匙在网络环境下实现门限签名认证存取控制技术,在实现大数的运算过程中,采用了许多最新的研究成果提高了大数的运算效率,随后介绍了门限签名认证存取控制技术在一个实际项目中应用。最后总结了本文所做的一些工作,并对下一步工作进行了展望。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 信息安全与密码学
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 研究目的与意义
• 1.5 论文工作介绍
• 第二章 密码学理论基础
• 2.1 公钥密码学
• 2.2 公钥密码算法
• 2.2.1 RSA密码系统
• 2.2.2 EIGamal密码系统
• 2.3 数字签名
• 2.4 群签名简介
• 2.5 门限群签名简介
• 2.6 智能卡操作系统（SmartCOS）
• 第三章 门限群签名方案介绍与分析
• 3.1 Shamir门限共享方案
• 3.2 WLC门限群签名方案
• 3.2.1 初始化阶段
• 3.2.2 部分签名的生成和验证
• 3.2.3 群签名的生成和验证
• 3.2.4 方案的安全性分析
• 3.3 无可信中心的门限群签名方案
• 3.3.1 密钥生成阶段
• 3.3.2 部分签名生成与验证阶段
• 3.3.3 群签名生成与验证阶段
• 3.3.4 方案的安全性分析
• 3.4 Shoup的门限RSA签名方案
• 3.4.1 离散对数等式的知识证明协议（DLE协议）
• 3.4.2 庄家初始化阶段
• 3.4.3 部分签名的生成及验证
• 3.4.4 门限签名的生成及验证
• 3.4.5 门限签名方案的安全性及效率分析
• 3.5 改进的门限RSA签名方案
• 3.5.1 庄家初始化阶段
• 3.5.2 部分签名的生成及验证
• 3.5.3 门限签名的生成及验证
• 3.5.4 方案的安全性和效率分析
• 第四章 门限签名系统的实现技术
• 4.1 大数运算的实现
• 4.1.1 大数的存储
• 4.1.2 大数快速模乘算法的实现
• 4.1.3 大数快速幂模算法的实现
• 4.2 大素数的生成
• 4.2.1 素数分布定理
• 4.2.2 素数的米勒-勒宾素数测试算法
• 4.2.3 素数的搜索算法
• 4.3 动态链接库的生成及调用
• 4.3.1 在VC6.0中生成动态链接库
• 4.3.2 在Delphi中调用动态链接库函数
• 4.4 USBKey的应用
• 4.4.1 USBKey介绍
• 4.4.2 USBKey存储私钥
• 4.4.3 USBKey实现群签名
• 第五章 门限签名在网上项目评审系统的应用
• 5.1 网上项目评审系统的结构设计
• 5.1.1 客户端程序结构
• 5.1.2 服务器端程序结构
• 5.2 网上项目评审系统的数据库设计
• 5.2.1 用户权限管理表
• 5.2.2 科技计划项目情况表
• 5.2.3 项目评审通过签名信息表
• 5.3 网上项目评审系统的模块化实现
• 5.3.1 项目情况浏览模块
• 5.3.2 项目申请书的打印模块
• 5.3.3 专家签名模块
• 5.3.4 数据传输模块
• 5.3.5 群签名生成及验证模块
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果