改进多方会议密钥交换协议

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1、摘要：为了适应网络会议安全保密的需要，提出了一种新的多方会议方案。新会议方案基于扩展Diffie-Hellmann密钥交换协议。被动攻击者通过窃听网络传送的消息，不能得到最终的会议密钥。主动攻击者即使伪装成诚实的会议参加人员，也不能得到会议密钥。此外，即使找到了离散对数问题的有效算法，也不能快速计算出参加会议的密钥。关键词：会议密钥；GDH协议；离散对数问题中图分类号：TM344.1文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)23-0000-01ImprovedMulti-partyConfer

2、enceKeyExchangeProtocolLiMing,LiZhimin(SchoolofComputerandInformationScience,XiaoganUniversity,Xiaogan432100,China)AbstractsnewschemeforcollaborativeconferencekeyagreementispresentedbasedonthegeneralizedDiffie-Hellmannkeyexchangeprotocol(GDHprotocolforsho

3、rt)inordertomeettherequirementsofthesecurenetworkmeeting.Ifeavesdroppingthemessagesoverthenetwork,apassiveadversarycannotderivethefinalconferencekey.Ifanactiveadversaryiseitheranoutsidersorauserjnotaparticipant)topretendanhonestparticipanttoderivethefinal

4、conferencekey,theycannotderivethefinalconferencekey.Theschemeproposedbyauthorsissecureevenifthediscretelogarithmproblemcanbeefficientlysolved.Keywords:Conferencekey;GDHprotocol;Discretelogarithmproblem基于网络多方会议服务，人们可以用任何可以上网的计算机参加远程会议。当会议内容必须保密时，安全保密是参会者关注

5、的重要问题。网络会议安全保密措施是会议组织者给每一个会议成员分配密钥，然后成员间利用会议密钥互相交流通信。由此，引出会议密钥交换安全协议的设计问题。1976年，Diffie和Hellmann提出了建立密钥的DH协议，其安全性基于离散对数问题（DLP）难于计算的假设。2007年，P.Chang和C.Chang基于DH协议，设计了多方会议密钥交换方案。该方案利用中间结点和棋盘结构，每个结点仅预存两个密钥。而以前的方案每个结点需要存个密钥。参会者利用存储的两个密钥保证较高的整体性，使得每个结点计算出的信息无法广

6、播传输。改进多方会议密钥交换协议基于扩展Diffie-Hellmann密钥交换协议(文中简称GDH协议)，其安全性基于乘法离散对数问题(MDLP)是比DLP更加难于计算的。一、GDH协议A.YamamuraandK.kurosawa[2]网络提出了一个新的密钥交换协议，其安全性依赖于非周期有限交换群上的离散对数问题的困难程度。设G是有限交换群，a，b属于G，iS

7、a

8、=

9、{an

10、nZ}

11、,

12、b

13、=

14、{bn

15、n^Z}

16、.选择与Ia

17、和

18、b

19、都互素的公开整数sXu,Vo假设协议双方为A与B,GDH协议主要步骤

20、如下：第一步：A随机选择整数m，n，计算向量X=(asmbtn,aunbvm),然后将向量X传送至B。第二步：B随机选择整数p：q，计算向量Y=(aspbtq,auqbvp),然后将向量Y传送至A。第三步：A计算(aspbtq)vm=asvmpbtvmq与(auqbvp)tn=atunqbtvnp随机，然后A计算出公共密钥：K=asvmp+tunqbtvmq+tvnpo第四步：B计算(asmbtn)vp=asvmpbtvmq与(aunbvm)tq=atunqbtvnp随机，然后A计算出公共密钥:K=asv

21、mp+tunqbtvmq+tvnp。通过以上四个步骤A与B取得了公共密钥K改进多方会议密钥交换协议设参加网络会议人员共有n人。若n=m2，排列成n阶矩阵数，i行j列元素P(i,j)表示一个参会人员。不足m2人时，可以任意补充到m2人。每位参会人员只需首先预存两个共享密钥，第i行所有人员共享密钥Kirow，第j列全体人员共享密钥Kjcolumn。改进的方案分为如下三个阶段：第一阶段是选举会议主席阶段。本阶段选举会议主席。选举方法