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1、手机彩信签名探讨论文1.移动通信技术发展日新月异，3G,E3G,4G这些标志通信技术里程碑的名词。通过手机彩信功能，现在可以传输文字，图片，音乐和视频等多媒体信息。彩信丰富了我们的日常生活，与此同时彩信中夹杂病毒和一些不良信息的现象不段出现。通信安全问题已成为制约移动网络应用的一个瓶颈，并且随着移动通信网络的迅猛发展，日益变得突出。借鉴互联网领域的数字签名技术，本文探讨通过非对称密钥体制来实现手机彩信的通信安全。非对称密钥体制有对称和非对称两种密钥体制。在对称密钥系统中，加密和解密采用相同的密钥。因为加解密钥相同，需要通信
2、的双方必须选择和保存他们共同的密钥，各方必须信任对方不会将密钥泄密出去，这样就可以实现数据的机密性和完整性。对于具有n个用户的网络，需要n(n-l)/2个密钥，在用户群不是很大的情况下，对称密钥系统是有效的。但是对于大型网络，当用户群很大，分布很广时，密钥的分配和保存就成了问题。因此在移动通信中不可以采取对称密钥体制。非对称密钥体制的基本思想是加密密钥和解密密钥不相同，由其中一个密钥推导另一个密钥在计算上是不可行的。一对彼此独立、但又在数学上彼此相关的密钥KP、KS总是一起生成，其中KP公开，称为公钥，KS保密，称为私钥。
3、加密算法E和解密算法D是分开的。非对称密码体制的特点如下：(1)用公钥加密的数据，只能由与其对应的私钥解密，而不能用原公钥解密；反之，用私钥加密的数据，只能由与其对应的公钥解密，而不能由原私钥解密。即，设加密算法为E,解密算法为D,KP是公钥，KS是KP对应的与私钥，明文为X,则有:Dkp[Eks(X)]可以得出明文X,而Dks[Eks(X)]则无法得出明文X。(2)非对称钥体制不存在对称秘钥体制中的密钥分配问题和保存问题。M个用户之间相互通信只需要2M个密钥即可完成。(3)非对称秘钥体制支持以下功能：(4)机密性：保证非
4、授权人员不能非法获取信息；(5)确认：保证对方属于所声称的实体；(6)数据完整性：保证信息内容不被篡改；(7)不可抵赖性：发送者不能事后否认他发送过消息。一种双向认证的方案：首先需要在移动运营商架设一台证书服务器。证书服务器有自己的公钥KCP和私钥KCS,同时证书服务器也有一张自签名的顶级证书，以防止它的公钥被黑客替换。在用户申请开通服务吋，证书服务器为用户颁发一张数字证书，并对证书进行数字签名，以防止证书内容被篡改。颁发证书的时候为用户创建了公钥KUP、私钥KUS,其中KUS由用户保存且保密，KUP公开。移动运营商架设一
5、台或多台AAAServer,它负责认证、授权和计费。AAAServer有自己的私钥KSS、公钥KSP和加密算法D、解密算法Eo同时，它也拥有一张证书服务器颁发的数字证书。用户开机或者请求某种业务时，发起相应的认证过程,即向AAAServer发送认证开始请求。AAAServer收到请求后，向用户发送证书请求，要求用户出示数字证书。然后用户将自己的数字证书发送给AAAServeroAAAServer收到证书后，有三件事情需要证明：(1)该数字证书是移动运营商数字证书服务器所颁发；(2)该数字证书未被篡改过；(3)该证书确实为出
6、示证书者所有。对于前面两项，AAAServer只需验证数字证书上证书服务器的数字签名即可得到证明。具体方法是用证书服务器的公钥KCP解密数字签名，然后再用公开的单向散列函数求证书的散列值，并比较二者，如果相同，验证通过，不相同，验证失败。为了证明该证书确实为证书出示者所有，AAAServer生成一个大的随机数R,并使用用户的公钥KUP将R加密，得到EKup(R)。为了防止R在传输过程中被黑客截获并修改，使得合法用户得不到正确的认证。AAAServer先使用一个公开的单向散列函数H作用于R,得到H,然后用服务器的私钥KSS对
7、II进行加密。最后将Ekup(R)+Ekss[H(R)]发送给用户。客户收到Ekup(R)+Ekss[H(r)]后，首先应该验证R在传输过程中是否被篡改过。方法如下：首先，客户端使用AAAServer的公钥KSP解开Ekss[H(R)],即：DKsp(Ekss[H(r)])=H(R)再用客户端私钥KUS解密Ekup(R),即：Dkus[Ekup(R)]=R',然后再用公开的单向散列函数H,求卍的散列值H。如果在传输过程中R被篡改过，即R‘HR，那么根据散列函数的性质，必然有：HHH,从而发现R被修改过这一事实。如果上面的操
8、作证明R未被修改，那么客户端接下来的工作是设法将解密得到的R'不被篡改地传回AAAServer,以便AAAServer进行鉴别。为了防止在将R'传回给AAAServer的过程屮，被黑客捕获并篡改，使得合法用户不能通过认证。在回传R'时，先对R'施以单向散列函数H,得到R'的一个散列值H。然后使用用户的私
