基于Hash函数的阈下信道技术研究

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阈下信道是指在公开信道中建立的一种实现隐蔽通信的信道,除指定的接收者外,其他任何人均不知道密码数据中是否有隐藏信息存在.它是一种典型的现代信息隐藏技术,有着巨大的军事价值、社会价值和商业价值.围绕阈下信道的建立和封闭这两种相互矛盾和制约的技术,信息安全界展开了深入的研究.现存的大多数签名体制都存在阈下信道,给信息安全带来了很大的挑战.因此,设计出安全有效的封闭协议成为亟待解决的问题.本文对阈下信道的封闭协议进行了研究,首先回顾了阈下信道技术的发展动态,然后概述了本文所需要的一些理论知识.最后重点分析了阈下信道的封闭问题,针对两类不同的签名方案,分别提出了一个阈下信道的封闭协议,目的是封闭现有签名体制中的阈下信道,从而防止恶意破坏者利用阈下信道从事非法活动.本文取得的主要研究结果如下:(1)在ElGamal类广播多重签名中,参数的随机性会引入阈下信道,造成安全隐患.针对该问题,设计了一个新的交互式闽下信道封闭协议.其中,看守和每个签名者合作生成部分签名,签名中心生成总签名.Hash函数的无碰撞性使看守不能伪造签名,由此保证了签名者的签名权力.理论分析证明,与现存的同类协议相比,新协议可以更好地封闭阈下信道,并且计算复杂度更低,通信效率更高.(2)基于Schnorr类指定接收人签名方案,构造出宽带信道和窄带信道,然后设计了一个新的交互式阈下信道封闭协议.在新协议中,看守无法伪造签名,保证了签名者的签名权力.新协议的安全性基于求解离散对数问题的困难性和Hash函数的安全性.实验证明,该方案封闭了由参数的随机性所引入的阈下信道.最后,分析了新协议的计算效率.
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