基于可追踪性的抗合谋攻击的电子彩票协议研究

• 作 者: 林丹珠
• 机 构: 桂林电子科技大学
• 出 处: 桂林电子科技大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 电子彩票 茫然传输协议 椭圆曲线 可追踪性 抗合谋攻击 互联网 安全性

随着互联网技术的发展，传统彩票逐渐向互联网彩票过渡，然而随着大量的信息通过各种网络进行传输，同时大量的攻击行为也随之而来，在此情况下，安全高效的电子彩票协议受到了广泛的关注。　　面对各种攻击行为，如彩民信息泄露、恶意篡改、冒领奖金等，电子彩票系统应实现密性、完整性、可靠性等目标。机密性指防止未经授权的用户非常获取相关信息；完整性是指非法用户不能随意篡改传输的数据，如果完整性受到破坏，信息的合法接收者可以检测得到；而可靠性则指用于存储、处理数据的系统具有一定的抗干扰、抗破坏的能力，数据的传输系统能够正常的运行；而认证性通常用来保证参与信息接收及传送的个体是合法的。在以往的电子彩票协议中，文献[1]中，引入了可信任第三方，且其权限太大，促使彩票发行部门容易与之勾结，损害彩民利益。Goldschlag和Stubblebin提出的电子彩票方案[2]和文献[3]中的方案均需要延迟函数，而延迟函数的计算是相当困难的。Lee和Chang提出一种基于中国剩余定理和盲签名的“t-out-of-n”电子彩票方案[4]，该方案移除了可信第三方，降低了方案的可信瓶颈；消除了延迟函数，可以忽略攻击者的计算能力带来的安全隐患，但此方案仍然存在安全漏洞。　　本文分析研究了现有信息系统中电子彩票协议存在的安全漏洞，并对其进行了改进，提出了两种新的电子彩票方案，这两种方案均无需可信第三方和延迟函数，且满足其他安全性且具有更高的效率。　　其一是是分析了Lee-Chang的电子彩票协议存在的安全漏洞，并加以改进；利用拉格朗日插值多项式生成可验证随机数的方法，创新的解决了彩票机构与购买者可能相互勾结控制获奖结果的缺陷，同时实现了彩票协议的一系列安全要求。　　其二由于椭圆曲线密码算法具有计算量小、安全性高、存储空间小、处理速度快，相较于RSA算法更加优良。本文将椭圆曲线离散对数定理应用于不经意传输协议中，并将不经意传输协议应用于电子彩票协议中，在满足各种彩票协议安全性需求的同时，极大地提高了彩票协议的效率，更加适合于移动互联网。