基于双线性对的短签名研究

论文摘要

数字签名是一种物理签名的模拟,通过一个单向函数对要传送的报文进行处理,得到一系列用以证明报文来源并验证报文是否发生变化的字符串。其具有防伪造,防篡改,防抵赖等特点,是信息安全的核心技术之一。数字签名广泛应用于电子商务交易、电子政务的应用中。考虑到短签名有签名长度短、安全高效的特点,本文研究了短签名的算法优化、设计以及其应用。主要取得了以下成果:首先,考虑到短签名在双线性对计算中起到的重要作用,研究了仅x坐标的双线性对的计算,并且结合了反身双线性对的性质,即在双线性对e（ P,Q）中,P = Qx ,优化了仅用x坐标来计算双线性对的算法,减少了仅x坐标双线性对计算中的一些域内元素运算操作,从而达到提高效率的目的。新的算法与原来的双线性对计算算法相比较,新算法运算速度提高了约40%。其次,本文基于开源库PBC提供了有限域内的运算操作,以及双线性对计算的操作,结合PBC库,在Visual C++ 6.0平台上模拟实现了BLS,ZSS短签名,并且对所得到的实验结果进行了效率分析。最后,本文研究了关于数据库的渗透测试,阐述了渗透测试的测试过程。并且使用了x-Scan,NBSI等软件,依据渗透测试测过程,模拟实现了Microsoft SQL Server渗透测试攻击和Microsoft SQL Server注入攻击。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 基于双线性对的数字签名研究背景
• 1.2 基于双线性对的数字签名研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 文章结构
• 第二章 数字签名
• 2.1 公钥加密体制
• 2.1.1 RSA 算法
• 2.1.2 DSA 算法
• 2.1.3 ELGamal 签名体制
• 2.2 双线性对签名体制
• 2.2.1 双线性对定义和性质
• 2.2.2 双线性对相关困难问题
• 2.2.3 BLS 短签名
• 2.2.4 ZSS 短签名
• 第三章 反身双线性对的研究
• 3.1 仅 x 坐标的双线性对计算
• 3.1.1 算法原理
• 3.1.2 算法过程
• 3.2 反身双线性对
• 3.2.1 算法研究
• 3.2.2 算法模拟实现
• 3.2.3 效率分析
• 第四章 算法模拟实现
• 4.1 实验平台
• 4.2 PBC
• 4.3 BLS 短签名模拟实现
• 4.3.1 算法描述
• 4.3.2 实验数据
• 4.3.3 实验结果
• 4.4 ZSS 短签名模拟实现
• 4.4.1 算法描述
• 4.4.2 实验数据
• 4.4.3 实现结果
• 4.5 结果分析
• 第五章 数据库渗透测试
• 5.1 渗透测试
• 5.1.1 渗透测试概念
• 5.1.2 渗透测试方法
• 5.1.3 渗透测试的作用
• 5.2 渗透测试过程
• 5.3 数据库渗透测试模拟
• 5.3.1 SQL 弱密码渗透测试
• 5.3.2 SQL 注入渗透攻击测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的学术论文
• 致谢