基本的安全協(xié)議(編輯修改稿)
2025-02-24 19:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 xp ? 簽名： k:隨機(jī)選取，與 p1互素， ? a（簽名） =g k mod p， ? b（簽名）滿足 M = (xa+kb) mod ( p1) (即有： b = ( M xa)k1 mod (p1) ) ? 驗(yàn)證：如果 ya ab (mod p ) = gM (mod p)，則簽名有效。 25 ? 控制單向函數(shù)的輸出比特 ? 搜索選擇適當(dāng)?shù)?k，使得 a=gk mod p 中的某些位為閾下信息。 EIGamal簽名方案的閾下信道 26 RSA數(shù)字簽名的閾下信道 ? 簽名者取兩個(gè)隨機(jī)大素?cái)?shù) p和 q（保密），計(jì)算公開(kāi)的模數(shù) r=pq(公開(kāi) )，計(jì)算秘密的歐拉函數(shù) ?(r) =（ p1） (q1)（保密）。 ? 隨機(jī)選取整數(shù) e，滿足 gcd(e, ?(r))=1(公開(kāi) e，驗(yàn)證密鑰 ) ? 計(jì)算 d，滿足 de≡1(mod ?(r))(簽名密鑰 ) ? 簽名： y=H(x)d (mod r), 把 x||y發(fā)送給驗(yàn)證者 ? 驗(yàn)證：檢查下式是否成立 yd=H(x) (mod r). ? 選擇 x的不同表達(dá)方式，使得 H(x)中的某些位為閾下信息 27 RSA數(shù)字簽名的閾下信道 比特承諾 ? 比特承諾 (Bit Commitment， BC)是密碼學(xué)中的重要基 礎(chǔ)協(xié)議，其概念最早由 1995 年圖靈獎(jiǎng)得主 Blum 提出。 ? 可用于構(gòu)建零知識(shí)證明、可驗(yàn)證秘密分享、硬幣投擲等協(xié)議，同時(shí)和茫然傳送一起構(gòu)成安全雙方計(jì)算的基礎(chǔ)，是信息安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 28 29 比特承諾 ? Alice， 這位令人驚異的魔術(shù)天才 ， 正表演關(guān)于人類(lèi)意念的神秘技巧 。 Alice將在 Bob選牌之前猜中 Bob將選的牌 ！ ? Alice在一張紙上寫(xiě)出她的預(yù)測(cè) 。 Alice很神秘地將那張紙片裝入信封中并封上 。 ? Alice將封好的信封隨機(jī)地遞給一觀眾 。 “ 取一張牌 ， Bob， 任選一張 ” 。 他看了看牌而后將之出示給 Alice和觀眾 。 是方塊 7。 現(xiàn)在 Alice從觀眾那里取回信封 ， 并撕開(kāi)它 。 在 Bob選牌之先寫(xiě)的預(yù)測(cè) ， 也是：方塊 7！ 全場(chǎng)歡呼 ！ 30 比特承諾 ? 這個(gè)魔術(shù)的要點(diǎn)在于 ， Alice在戲法的最后交換了信封 。 然而 ， 密碼協(xié)議能夠提供防止這種花招的方法 。 ? 承諾方案 :Alice想對(duì) Bob承諾一個(gè)預(yù)測(cè) （ 即1bit或 bit序列 ） ， 但直到某個(gè)時(shí)間以后才揭示她的預(yù)測(cè) 。 而另一方面 ， Bob想確信在Alice承諾了她的預(yù)測(cè)后 ， 她沒(méi)有改變她的想法 。 31 ? 基本思想 承諾者 Alice向接收者 Bob承諾一個(gè)消息，承諾過(guò)程要求，Alice向 Bob承諾時(shí)， Bob不可能獲得關(guān)于被承諾消息的任何信息；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后， Alice能夠向 Bob證實(shí)她所承諾的消息，但是Alice無(wú)法欺騙 Bob。 . ? 協(xié)議 1. Alice把消息 m放在一個(gè)箱子里并鎖?。ㄖ挥?Alice有鑰匙可以打開(kāi)箱子）送給 Bob； 2. 當(dāng) Alice決定向 Bob證實(shí)消息時(shí)， Alice會(huì)把消息 m及鑰匙給Bob； 3. Bob能夠打開(kāi)箱子并驗(yàn)證箱子里的消息與 Alice出示的消息相同，并且 Bob確信箱子里的消息在他的保管期間沒(méi)有被篡改 。 比特承諾 32 ? 比特承諾方案具有兩個(gè)重要性質(zhì) 1. 隱蔽性 :即接收者不能通過(guò)接收的箱子來(lái)確定承諾值 m 2. 約束性 :發(fā)送者不能改變箱子中的承諾值 m ? 構(gòu)造比特承諾 使用單向函數(shù) :哈希函數(shù) ,公鑰加密 比特承諾 33 比特承諾 ? Alice承諾 b（ 使用對(duì)稱(chēng)密碼算法 ） ? （ 1） Bob產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)比特串 R， 并把它發(fā)送給 Alice。 ? （ 2） Alice生成一個(gè)由她想承諾的比特 b組成的消息 （ b實(shí)際上可能是幾個(gè)比特 ） ， 以及 Bob的隨機(jī)串 。 她用某個(gè)隨機(jī)密鑰 K對(duì)它加密 ， 并將結(jié)果 EK（ R， b） 送回給Bob。 ? Alice揭示 b ? 當(dāng)?shù)搅?Alice揭示她的比特的時(shí)候 ， 協(xié)議繼續(xù)： ? （ 1） Alice發(fā)送密鑰給 Bob； ? （ 2） Bob解密消息以揭示比特 。 他檢測(cè)他的隨機(jī)串以證實(shí)比特的有效性 。 34 比特承諾 ? Alice承諾 b（ 使用單向函數(shù)的比特承諾 ） ? （ 1） Alice產(chǎn)生兩個(gè)隨機(jī)比特串 ， R1和 R2。 ? （ 2） Alice產(chǎn)生消息 ， 該消息由她的隨機(jī)串和她希望承諾的比特組成 。 （ R1， R2， b） 。 ? （ 3） Alice計(jì)算消息的單向函數(shù)值 ， 將結(jié)果以及其中一個(gè)隨機(jī)串發(fā)送給 Bob。 H（ R1， R2， b） ， R1。 ? 當(dāng)?shù)搅?Alice揭示她的比特的時(shí)候 ， 協(xié)議繼續(xù)： ? （ 1） Alice將原消息發(fā)給 Bob。 （ R1， R2， b） ； ? （ 2） Bob計(jì)算消息的單向函數(shù)值 ， 并將該值及 R1與原先第 （ 3） 步收到的值及隨機(jī)串比較 。 如匹配 ， 則比特有效 。 35 比特承諾 ? Alice承諾 （ 使用偽隨機(jī)序列發(fā)生器的比特承諾 ） ? （ 1） Bob產(chǎn)生隨機(jī)比特串 RB， 并送給 Alice 。 ? （ 2） Alice為偽隨機(jī)比特發(fā)生器生成一個(gè)隨機(jī)種子 。 然后 ， 對(duì) Bob隨機(jī)比特串中的每一比特 ， 她回送 Bob下面兩個(gè)中的一個(gè)： (a)如果 Bob比特為 0， 發(fā)生器的輸出；(b)如果 Bob的比特為 1， 發(fā)生器輸出與她的承諾比特的異或 。 ? 當(dāng)?shù)搅?Alice揭示她的比特的時(shí)候 ， 協(xié)議繼續(xù)： ? （ 1） Alice將隨機(jī)種子送給 Bob ； ? （ 2） Bob確認(rèn) Alice的行動(dòng)是合理的 。 36 拋硬幣游戲 ? 假設(shè) Alice和 Bob要離婚，討論誰(shuí)得到什么 . . . 并且倆人誰(shuí)也不想見(jiàn)誰(shuí) . . . 在誰(shuí)擁有車(chē)這個(gè)問(wèn)題上
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1