基于IBE体系的邮件系统设计

论文摘要

伴随着计算机网络的发展,互联网安全越来越受到人们的关注。在网络信息传递过程中使用密码学技术可以有效地保障数据安全性。随着PKI体系的完善和加密技术的演进,网络信息的安全交互有了更好的发展,但是PKI产品依旧存在以下问题:技术兼容问题,证书路径问题,策略映射问题,目录服务问题等。IBE(基于身份的加密技术)为网络安全及密码学注入了新的力量,使用IBE技术,不需要PKI体系中的证书,使密码学的应用向更广阔的空间扩展,并在使用中提高了产业效率。本文详细介绍了IBE技术,详细说明了IBE简单模型的设计与实现过程,能够实现在不同领域上的应用。使用IBE技术实现数据的安全传输在金融产业和商业交易上的应用将非常有前景。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 信息安全的重要性
• 1.1.2 密码技术的演进
• 1.2 IBE 思想的提出
• 1.3 本文研究目的
• 1.4 本文结构
• 第二章 IBE 的技术框架及改进方案
• 2.1 IBE 的技术框架
• 2.2 IBE 的改进方案
• 2.2.1 一般公钥
• 2.2.2 嵌入时间
• 2.2.3 嵌入资格
• 2.3 文中相关名词解释
• 2.3.1 PKG
• 2.3.2 双线性映射
• 2.3.3 Weil Diffie-Hellman 假定
• 2.3.4 ECC
• 第三章 基于IBE 的邮件系统设计
• 3.1 流程设计
• 3.1.1 流程图
• 3.1.2 流程分析
• 3.2 概要设计
• 3.2.1 运行环境
• 3.2.2 系统模型
• 3.2.3 示意图
• 3.3 详细设计
• 3.3.1 系统用例图
• 3.3.2 系统协作图
• 3.3.3 Setup 算法
• 3.3.4 Extract 算法
• 3.3.5 Encrypt 算法
• 3.3.6 Decrypt 算法
• 3.4 运行过程设计
• 3.4.1 配置PKG
• 3.4.2 椭圆曲线
• 3.4.3 加密过程
• 3.4.4 生成私钥
• 3.4.5 解密过程
• 3.4.6 通讯过程
• 3.4.7 运行时间
• 3.5 数据结构设计
• 3.5.1 逻辑结构
• 3.5.2 椭圆曲线密码体系的安全性
• 3.5.3 椭圆曲线的设计
• 3.5.4 算法中各参数的设置
• 3.5.4.1 关于大素数p，q
• 3.5.4.2 关于随机数s
• 3.5.4.3 关于随机数σ
• 3.5.4.4 关于椭圆曲线E
• 3.5.4.5 散列函数
• 第四章 基于IBE 的邮件系统实现
• 4.1 模型定义
• 4.1.1 大数类
• 4.1.2 n 元有限域
• 4.1.3 椭圆曲线
• 4.1.4 哈希函数
• 4.1.5 映射到点
• 4.1.6 Tate 对算法
• 4.1.7 文件名规定
• 4.2 系统初始化
• 4.2.1 参数p 的生成
• 4.2.2 椭圆曲线生成
• 4.2.3 计算立方根x
• 4.2.4 把参数写入文件
• 4.3 私钥生成过程
• 4.3.1 哈希函数
• 4.3.2 映射到点
• 4.3.3 写入文件
• 4.4 加密过程
• 4.4.1 加密明文过程
• 4.4.2 加密AES 钥匙
• 4.4.3 写入文件
• 4.5 解密过程
• 4.5.1 使用系统参数
• 4.5.2 解密AES 钥匙
• 4.5.3 解密得到原文
• 第五章 进一步工作
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢