前向安全公钥密码体制在访问控制协议中的应用

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1、空间信息数据库的访问控制逮海军康绯解放军信息工程大学信息工程学院网络工程系(郑州450002)lhjisme@163.com郑州市1001信箱774号摘要：木文依据分布式密码的时间分布性和空间分布性的思想，首次将前向安全体制使用在一个具冇不同级别的用户群的访问控制协议中，來实现空间信息数据库的访问控制。协议中不同级别的用户拥冇前向安全公钥密码体制不同时段的私钥，而且在相邻级別的用户Z间预留较多连续时间段的私钥，逆向使用前向安全体制，使协议在具有空间分布性的同时保持了时间分布性。特别，协议中通过验证对随机数的签名來达到对用户控制的目的，因此可抵抗对协议的离线攻击

2、。关键词：空间信息数据库，前向安全，访问控制，分布式密码。AccessControlofSpaceInformationDatabaseHaijun-LuYuefei-ZhuDepartmentofNetworkEngineering,InstituteInformationEngineering,InformationEngineeringUniversityzhengzhou45(XX)2Abstractthepaperpresentsanaccesscontrolprotocolofspaceinformationdatabasebasedonforwa

3、rd-securitysystem.Theideaaccordsasthedistributedcharacteristicoftimeandspace・Thepaperproposesanewapproachtouseforward-securitysystemontheaccesscontrolprotocol,whichhasdifferentlevelsofclientgroups.Intheprotocolthedistantclientspossessthesecretkeysindifferenttime・Theprotocolretainsma

4、nysecretkeys,whichbelongtocontinuoustime,inadvancebetweentheadjoininglevelclients・Despitethese,theauthorusestheforward-securitysysteminanoppositewayandmakestheprotocolpreservebothdistributedcharacteristicoftimeandspace・Especially,theprotocolverifiesadigitalsignatureofarandomnumberto

5、controlaccessofclients・Soourprotocolisoneofaccesscontrolprotocolagains(off-lineattack・Keywordsspaceinformationdatabase,forward-security,accesscontrol,distributedciyptographyprotocol.1弓I言空间信息技术是以卫星通信、卫星遥感、卫星导航定位、地理信息系统等为核心的技术体系。随着信息技术不断向国家信息慕础设施和全球信息慕础设施方向演进，空间信息技术不断向国家空间信息基础设施和“数字地球

6、”方向扩展，空间信息技术与网络经济的关系变得越来越紧密。一方面，'随着互联网络的迅猛发展，网络上发布的地理空间数据越來越多。这些数据库从元数据到卫星图像、航空像片、地理基础图、专题图，儿乎无所不包。另一方面，基于卫星的网络媒体飞速发展，与传统媒体相比，其具有宽带、实时、异步、多媒体、个性化、交互性等优点。随着具有到户功能的卫星直播技术的广泛应用和我国广播电视的产业化开发，卫星广播和直播技术将在网络媒体越来越普及，收费电视已经进入实际运营阶段。所有这些空间信息数据的使用，特别是敏感数据和收费数据的使用，都存在着访问控制的问题。目前，访问控制的方法很多，本文则是在

7、研究适合分布式空间环境中使用的分布式密码的基础上，利用前向安全(forward-security)体制，得到一个有效的、适合空间信息访问控制的密码协议。前向安全(forward-security)的概念是Andersonfl］最早提出的。后来Bellare和Miner［2］给11!了前向安全的数字签名体制。最近JonathanKatz［3］研究了前向安全的公钥加密体制。前向安全的基本思想是将系统的运行时间分为T个时间段，不妨记为｛厶,…,"｝，在7；-时段的私钥为SKi，在7；吋段的私钥则变为SK,,(由以SKi为输入的一个单向函数得到)依次类推。但所有时段的

8、私钥都有一个共同的公钥且此公钥在整个系