论文部分内容阅读
公钥密码学在今天的信息安全领域，特别是在保密通信、数字签名和密钥管理中是必不可少的。PKI(公钥基础设施)是目前被广泛应用的公钥密码体系结构，采用证书机制将用户公钥和身份结合在一起。与传统的基于证书的公钥密码体制相比，基于身份的公钥密码体制直接以用户的身份标识作为公钥，不需要证书和相关操作，简化了公钥的使用与管理。这种密码体制只需设立可信的第三方PKG完成用户身份认证、权限检查、私钥生成和安全传送。基于身份的公钥密码系统的实现主要基于双线性理论，利用椭圆曲线上的Weil配对和Tate配对进行算法设计。
本文首先对公钥密码体制和私钥密码体制的基本概念、特点等进行分析对比，再对公钥密码体制的原理和用途做了陈述。本文同时也介绍了PKI的定义、组成，对CA和数字证书以及详细的工作过程都有描述。通过介绍椭圆曲线密码体制及基于椭圆曲线的双线性对，相关困难问题和Weil对、Tate对的理论知识，分析了基于身份加密体制的构造框架。
最后，利用VC++和PBC加密函数库，实现了一种基于身份的加密方案，该方案用椭圆曲线上的双线性映射构造，其安全性基于双线性的计算Diffie-Hellman假设和单向的Hash函数。该方案系统初始化简单、加密和解密效率高，便于实现。