格上基于身份的密码体制方案.pdf

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1、分类号．７：１０朗，：ＴＰ３０９学校代码密缀：公开学号；２０１２１００９５善？云如作巧±亨恆巧交ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ接上基于身份的密码体制方案－ｍｍ：张馨文指导老师作者：张文鹏教授西北大学学位评定委员会二〇－五年西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本

2、学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本明。＾学仿论义作者镶名：指导教师豁名：＞／乐年月＾曰分年＾月曰＾西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，本论文不包爸其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

3、学位论文作者签名：＂＞／５年＾月？曰摘要随着计算机和信息技术的发展，量子计算得到了不断的突破，而量子计算的发展对传统的密码学体制的安全性提出了更大的挑战。在量子攻击下，大整数因式分解和离散对数等问题不再难解，基于这些数论问题所构造的密码体制也都己经不再安全了。因而，寻找能够对抗量子攻击的新的公钥密码体制就成了迫在眉睫的研究课题。基于格问题的密码体制的提出为密码学的发展提供了崭新的思路。相比指数运算、双线性对的运算，格中的运算大多为线性运算，相对简单高效。并且格中的困难问题，如最短向量巧Ｖ巧问题、最近向量（ＣＶＰ）问题、带误差的学习（ＬＷＥ）问题

4、、小整数解巧ＩＳ）问题、非奇次小整数解（ＩＳ投）问题等，被认为在量子计算下依然是安全的。随着基于格的密码体制逐步走向实用化，它已经成为当前最热点的抗量子攻击的密码体制。将基于身份的密码体制引入到格中，使得格密码也具有了身份机制的优势。在基于身份的密码体制中，用户的公钥可Ｗ直接从他（或她）的身一份信息中提取，而对应的載钥由个被称为密钥生成中也（ＫｅｙＧｅｎｅｒａｔｅＣｅｎｔｅｒ，简称ＫＧＣ）的可信机构生成。基于身份的密码体制减少了用户对公钥证书的依赖，具有不需要公钥证书、不需要预先注册、便于扫描消息内容等优点，会大大地降低密钥认证系统的复杂度，进而提高效率

5、。本文将格密码与基于身份的密码系统结合在一起，研究格上基于身份一直是密码学研巧的两大主要内容的密码体制。加密方案和签名方案，在基于格的密码体制中也不例外。本文在格密码体制的框架下研究基于身份的加密和签名方案，取得了Ｗ下成果；一１．将前向安全机制与广播加密结合在起，构造了格上基于身份的具有前向安全的广播加密方案，并证明该方案在随机预言模型下是安全的，它的安全性可Ｗ归约到ＬＷＥ困难问题上。同时将该方案扩展为可同时加密多个消息比特的广播加密方案。１２一．使用格基代理技术构造了个格上基于身份的环签名方案，遵循＂＂经典环签名的首尾相接的模式，并证明了该方

6、案的匿名性和不可伪造一性。同时修改某竖参数得到了个更高效的环签名方案，其公钥和签名的一长度都比前方案显著缩短。３。．构造基于格上的小整数解巧ＩＳ）问题及身份的签名方案该方案采用＂＂—哈希签名的范式，利用限口生成算法生成系统参数，逐比持的使用身份信息生成公钥，其安全巧，并使用格基代理函数生成私钥和签名可归约为ＳＩＳ困难问题。４．构造基于格上的非奇次小整数解ＩＳＩＳ）问题及身倚的签名方案。与前（一签名方案相比，只，本方案公钥的生成方式非常简单，不需要任何计算需要将若干矩阵级联起来即可，极大地降低了计算复杂度，因而操作更加。简便，实用该方案的安全性可归约

7、为非奇次小整数解（技ＩＳ）问题。关键词ＷＥ问＇，ＩＳＩＳ格，基于身化加密，签名，Ｌ風別ＳＩ司题，问题ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉ化化ｅｄｅｖｅｌｏｐ瓜ｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｉｎｆｏｎｎａｔｉｏ打ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｕａｎ？ｔｕｍｏｍｕｔｉｎｈａｂｅｅｎｂｅｃｏｍｅｍａｎｄｍｏｒｅｉｍｏｒｔａｎｔ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｕａｎｃｓｏｒｅｑｐｇｐｑｔｕｍａ