理性秘密共享若干关键技术研究

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随着信息技术的不断发展,在给人们的生活和工作带来便利的同时,信息安全问题也日趋严重。其中秘密信息的安全存储作为安全系统中的重要组成部分,逐渐成为很多学者的研究重点。自Shamir提出门限秘密共享的概念之后,为秘密信息的安全存储提供了很好的解决方法,相对于传统的单点存储方案,在安全性上有了很大提高。本文结合理性秘密共享的构造思想,在对以往门限秘密共享方案进行详细分析的基础上,针对方案中存在的安全性,适应性以及灵活性方面进行了很大改进,并提出了新的秘密共享解决方案,并具有很好的现实应用价值。  针对Maleka方案中秘密分发者与参与者之间以及参与者之间存在的欺骗问题,在已有方案的基础上,提出了一种公开可验证的理性秘密共享方案,方案中利用非交互零知识证明协议来构造证据,任何参与者根据公布的数据以及构造的证据,不仅可以对秘密分发阶段分发者发送的子秘密份额进行正确性的验证,而且也可以对秘密重构阶段参与者发送的子秘密份额进行验证。有效地解决了秘密分发者与参与者之间以及参与者之间存在的欺骗问题。此外,该方案在安全性、通用性以及执行效率上都有了很大提高。  为了解决现有理性秘密共享方案中动态性以及适用性较差的问题,结合动态秘密共享方案和博弈模型的相关思想,采用了基于异或式构造共享密钥和进行秘密份额的动态更新,对参与者的秘密份额则采用多项式的方法进行分发和重构,通过椭圆曲线密码体制和双变量单向函数实现了理性秘密共享方案所要求的执行轮数的不可预知性。最终,本文提出了一种动态理性秘密共享方案,和以往的理性秘密共享方案相比,在前向安全性、适用性以及灵活性上都有了很大提高。  针对现有理性秘密共享方案中秘密分发阶段存在的无法在单一共享周期内实现多个秘密共享的缺点以及攻击者伪造秘密分发者的安全问题,在已有方案的基础上,利用比特承诺协议的相关知识,参与者在秘密分发阶段可对秘密分发者进行身份认证,一方面有效地解决了攻击者通过伪造分发者的欺骗问题,基于离散对数问题实现了对子秘密份额正确性的验证,同时本方案采用对子秘密份额进行概率分组分发的方式和博弈模型的相关知识很好的实现了多秘密共享方案中子秘密的分发以及理性多秘密共享方案的要求,有效地改进了以往多秘密共享方案中执行效率较低的问题,此外该方案在安全性以及适用性上都有了很大提高。
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