协同设计环境中的多重签名技术研究

论文摘要

随着Internet的迅速发展和日益普及,信息安全理论与技术越来越显示其重要地位,而数字签名技术是信息安全理论与技术的基础和重要保证。协同设计支持分布于不同地理位置上的产品开发小组及成员在计算机和信息网络环境下,进行实时的产品开发信息的交互和共享,共同完成产品开发任务。在协同系统中往往有大量的企业技术文档信息需要不同部门进行各种审核,批复。协同环境下,由于工作成果需要得到所有参与者的签名认可,所以签名结构非常复杂。结构化多重数字签名是一种签名次序更一般化的多重签名。它具有事先约定的签名结构,非常适合运用于协同环境中。在公钥密码体制研究领域将安全性比较高的椭圆曲线密码系统应用到数字签名领域已经成为人们越来越关注的新课题。本文选用安全性比较高的椭圆曲线密码体制作为结构化多重签名的公钥密码体制,将其应用到制造领域的协同环境,从而加强协同系统的文档安全性和设计成果完整性。本文所做的工作和取得的研究成果主要包括:对近几年椭圆曲线密码研究、多重签名和结构化多重签名方案等方面最新研究结果进行了总结、分析利弊;在此基础上,通过分析协同平台的具体安全需求,提出了一种适合协同平台的结构化多重签名方案,并对所提出的方案进行了正确性分析、安全性分析和效率分析。根据协同环境的应用需求,基于JAVA对提出的结构化多重签名方案进行了实现,并对其功能和性能进行了测试。本文的创新点和特色之处归纳为以下三个方面:第一,基于椭圆曲线公钥密码体制设计了结构化多重签名方案。第二,将结构化多重签名用于加强协同设计平台资料的完整性。第三,设计了一种适合协同平台的结构化多重签名算法,并基于JAVA实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 协同环境下多重签名的研究背景和意义
• 1.1.1 信息安全的重要性
• 1.1.2 数字签名在信息安全中的重要作用
• 1.1.3 结构化多重数字签名方案的研究意义
• 1.2 多重数字签名技术的研究现状
• 1.2.1 椭圆曲线密码体制的研究现状
• 1.2.2 目前国内外多重数字签名技术的不足
• 1.3 论文安排和主要工作
• 第2章 协同环境下的结构化多重签名模型
• 2.1 协同环境下结构化多重签名的安全需求
• 2.2 协同环境下结构化多重签名的总体结构模型
• 2.2.1 协同环境下的结构化多重签名
• 2.2.2 签名结构的图定义
• 2.2.3 签名结构的矩阵表示和存储结构描述
• 第3章 协同环境下基于椭圆曲线的结构化签名方案
• 3.1 签名结构的三层模型
• 3.2 基于椭圆曲线的结构化多重签名方案
• 3.2.1 选取椭圆曲线参数
• 3.2.2 建立密钥
• 3.2.3 生成签名
• 3.2.4 验证签名
• 3.3 方案分析
• 3.3.1 正确性分析
• 3.3.2 安全性分析
• 3.3.3 复杂性分析
• 3.3.4 方案特点
• 第4章 基于椭圆曲线的结构化多重签名方案的实现
• 4.1 开发环境
• 4.2 关键算法的实现
• 4.2.1 签名结构算法的实现
• 4.2.2 签名算法的实现
• 4.2.3 验证算法的实现
• 4.3 实验结果
• 4.4 实验结果的分析
• 4.4.1 测试结果分析
• 4.4.2 效率分析
• 第5章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录