基于椭圆曲线移动通信认证和密钥分配协议的研究

摘要

该文首先简单介绍了现有的密码体制,通过比较我们看出椭圆曲线密码系统与其他密码系统相比,效率高、速度快、密钥长度小、占用内存少和带宽需要小,更适合在移动通信中使用,我们将其作为改进移动通信系统安全的理论基础.该文分析了现有的一些身份认证和密钥分配方案,指出它们的漏洞,利用ECDSA签名算法和D-H密钥交换思想,提出一种新的认证和密钥分配协议,然后将该协议扩展,提出一种适用于移动通信的端到端用户认证和密钥分配协议.将该方案简单实现并与其它方案进行比较,说明方案具有很好的安全性和可实现性.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1综述

1.2论文的主要内容及论文结构

第二章密码学理论

2.1简介

2.1.1什么是密码学

2.1.2密码

2.1.3数字签名

2.2秘密密钥密码系统

2.3公开密钥密码系统

2.3.1 Diffie-Hellman密钥交换算法

2.3.2 RSA密码系统

2.3.3 E1Gamal密码系统

2.3.4椭圆曲线密码系统

第三章认证和密钥分配协议

3.1 Molve，Samfat和Tsudik协议

3.2 Beller和Yacobi认证协议

3.3 Aziz-Diffie协议

3.4其它一些协议

3.4.1 Chang-Seop Park提出的基于签名的协议

3.4.2 Beller-Chang-Yacobi协议

3.4.3 Mu和Varadharjan提出的协议

3.5小结

第四章基于ECC的一种新的认证和密钥分配协议

4.1简介

4.2移动通信的安全需要

4.3椭圆曲线密码

4.3.1椭圆曲线数字签名算法

4.4一种新的基于椭圆曲线的认证和密钥分配协议

4.4.1协议的设计目标

4.4.2服务器和用户的初始化

4.4.3服务器和用户间的相互认证

4.4.4密钥的分配

4.5与Beller-Chang-Yacobi协议和Azia-Diffie协议的比较

4.6小结

第五章一种新的端到端的无线安全协议

5.1引言

5.2新的端到端无线安全协议

5.2.1移动通信环境

5.2.2终端和服务器的初始化

5.2.3终端和服务器的相互认证

5.2.4密钥的分配

5.2.5端到端用户安全协议

5.3 GF(2m)域上协议的简单实现

5.3.1 GF(2m)域上的椭圆曲线的运算

5.3.2多项式表示法

5.3.3 GF(2m)域上的椭圆曲线库的构建

5.4协议分析

5.4.1协议所能实现的功能

5.4.2协议的安全性分析

5.4.3协议的复杂性分析

5.5小结

结束语

参考文献

作者攻读学位期间公开发表的文章

致谢