数字签名体制研究

论文摘要

信息技术和互联网络目前正处于飞速发展期，且已经或正在改变人类社会的各种传统信息交流手段。但由于互联网的开放性，在其上传输的信息受到各个方面的威胁。因此，如何保证信息的安全传输已经提升到了关系国家安全的高度。至今为止，密码技术仍然是解决信息安全的有效技术手段，各种基于密码系统的信息安全技术已经得到了广泛的应用。公钥密码体制，由于公私密钥分离，所以可广泛应用于信息加密、身份认证、数字签名等互联网应用当中。相较于其他密码体制，椭圆曲线密码体制具有同等密钥长度下具有更高的安全性、更小的计算量、更快的计算速度、所需的存储空间更小、所需的传输带宽更低等一系列优点。其本身的特性使得其逐渐成为公钥密码体制及数字签名的国际标准。2004年，我国颁布了《电子签名法》；2007年中国标准化协会确立标准电子签名系统应用规范，首个中国标准数字签名系统将于2010年年底试运行。目前，我国对基于椭圆曲线密码体制的数字签名进行了相关研究，但仍未形成统一标准，而在特殊签名中应用椭圆曲线密码体制的研究更是刚刚起步。因此，研究如何将椭圆曲线密码体制引入数字签名尤其是特殊签名中，具有更大现实意义及经济价值。本文对密码体制做了简单介绍；通过对常用密码体制的分析、对比来说明椭圆曲线密码体制的优越性；对数字签名进行介绍和分析，特别是基于椭圆曲线的数字签名；对消息可恢复签名进行介绍和分析，提出一个新的基于椭圆曲线的具有消息恢复的签名方案，并对其进行形式化分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 数字签名的研究背景及意义
• 1.2 信息安全简介
• 1.3 国内外相关技术的研究进展
• 1.4 本课题主要研究内容
• 第二章 密码学概述
• 2.1 密码学基础
• 2.1.1 基本术语
• 2.1.2 密码系统原理
• 2.2 密码体制分类
• 2.2.1 古典密码
• 2.2.2 分组密码
• 2.2.3 公钥密码
• 2.3 公钥密码体制
• 2.3.1 公钥密码体制简介
• 2.3.2 RSA 公钥密码体制
• 2.4 椭圆曲线密码系统
• 2.4.1 椭圆曲线与椭圆函数
• 2.4.2 椭圆曲线上的加法
• 2.4.3 椭圆曲线上加法群的性质
• 2.4.4 椭圆曲线上的公钥密码
• 2.4.5 椭圆曲线密码体制性能分析
• 第三章 数字签名体制
• 3.1 数字签名体制概述
• 3.1.1 数字签名的发展现状
• 3.1.2 数字签名的基本概念
• 3.2 常用数字签名算法及技术
• 3.3 椭圆曲线数字签名算法 ECDSA
• 3.3.1 椭圆曲线上的离散对数问题 ECDLP[7][8]
• 3.3.2 ECDSA 的签名算法[20]
• 3.4 特殊数字签名
• 第四章 消息可恢复签名体制
• 4.1 消息可恢复签名简介
• 4.2 对一类消息可恢复签名方案的伪造攻击[20]
• 4.2.1 Chang 等人的消息可恢复式签名方案
• 4.2.2 对 Chang 等人的消息可恢复式签名方案的伪造攻击
• 4.3 一个新的基于椭圆曲线的具有消息恢复的签名方案
• 4.3.1 系统初始化
• 4.3.2 签名过程
• 4.3.3 验证过程
• 4.3.4 安全性分析
• 4.3.5 性能分析
• 第五章 结束语
• 5.1 主要工作总结
• 5.2 论文创新点
• 5.3 展望进一步研究工作
• 参考文献
• 个人简历
• 福州大学工程硕士研究生课程学习成绩情况表