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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳中一
研究生(外文):Chung-Yi Wu
論文名稱:植基於橢圓曲線的門檻式多重簽署系統
論文名稱(外文):A Group-Oriented Thresholded Multisignature Scheme Based On the Elliptic Curve Cryptosystem
指導教授:葉慶隆葉慶隆引用關係張克章
指導教授(外文):Ching-Long YehHenry Ker-Chang Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國防管理學院
系所名稱:國防資訊研究所
學門:社會及行為科學學門
學類:綜合社會及行為科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:資訊安全資訊戰橢圓曲線密碼系統群體簽章門檻式多重簽章訊息回復
外文關鍵詞:Information SecurityInformation WarfareElliptic Curve cryptosystemGroup signatureThreshold Digital SignatureThreshold MultisignatureMessage Recovery
相關次數:
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肇因網路駭客的猖獗,網路資料的安全與保密成為網際網路上最重要的課題。為了資料的安全性,許多密碼系統被提出,著名的如RSA及ElGamal公開金鑰系統。自1995年開始,一些新的植基於橢圓曲線的簽章機制陸續被研究、發現及提出,這些機制主要是運用到簽章認證及訊息回復方面。在本篇論文中,我們亦將展示一種「植基於橢圓曲線解離散對數困難度的(t,n)門檻式多重簽署系統」及另一種「具訊息回復多重簽章方法」。本文採用橢圓曲線解離散對數為基礎並結合多重簽章,這裡我們提出的方法有以下優點:(1)超過門檻值數目的成員,才能代表群體簽章;(2)群體簽章的大小與個別簽章一致,且比RSA與ElGamal系統產生的群體簽章小;(3)儲存空間、通訊流量及通訊時間減半;(4)亦可防制資料在通訊過程中遭到攻擊者偽冒攻擊。預期本研究成果將可運用於國軍各種型態的通訊作業上,鑑別資料之真確性(integrity)與不可否認性(nonrepudiation)是這些通訊活動的主要需求。
Due to the popularity of hackers in Internet, secrecy preservation is one of the most acceptable in the related works in interconnections of Internets. While secrecy is required, a lot of many cryptosystems have been allocated to hold the function of secrecy. Some examples like RSA or ElGamal cryptosystems have been used to keep secrecy from illegal displacement . Since 1995, Elliptic Curve cryptosystem(ECC) has been studied to reveal the applicability in signatures, it may have been found to find signatures with new scheme. ECC is a new scheme for signatures with some irrelative derivation which is viewed to be a discrete logarithm problems, some applications based on ECC have been developed. Signatures with ECC are the primary derivations; message with ECC signatures are the secondary directions. In this paper, we present a group-oriented(t,n)threshold digital signature scheme based on the difficulty of solving the elliptic curve discrete logarithm problem.By the way, we also propose a new efficient group-oriented multisignature scheme based on the elliptic curve cryptosystem, which provides a simple way with message recovery.There are several advantages supported to the ISW (Information Security Warfare) with our proposed schemes based on elliptic curve cryptosystem:(1)any group signature is mutually generated by at least t group members;(2)the size of the group signature is equivalent to the size of an individual signature and smaller than the schemes based on RSA or ElGamal cryptosystems;(3)half of data communications, stored space, and time cost can be reduced;(4)It also help us to prevent the data forged by the adversaries in the data communications.We expect that the result of the research can be applied to various types of communications. Data integrity and nonrepudiation are the main requirements.
中 文 摘 要 I
ABSTRACT II
目 錄 IV
第一章 緒 論 1
1.1研究背景與動機 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究動機 2
1.2研究目的與範圍 3
1.2.1研究目的 3
1.2.2研究範圍 3
1.3研究方法與步驟 4
1.4論文架構 4
第二章 相關文獻探討 6
2.1 橢圓曲線密碼系統的基本運算 7
2.2 橢圓曲線的數位簽章方法 8
2.2.1 ECElG 數位簽章 9
2.2.2 ECDSA 數位簽章 10
2.2.3 ECMR 數位簽章 11
2.3 郭文中、賴溪松與李永振植基於橢圓曲線的多重簽章方法 12
2.4 Nyberg and Rueppel 植基於解離散對數具訊息回復的數位簽章方法 16
2.5 Harn的門檻式多重簽章系統 17
第三章 植基於橢圓曲線的門檻式多重簽署系統 19
3.1無需借助信賴者的(n, n)門檻式多重簽署 21
3.1.1產生金鑰階段 21
3.1.2產生簽章階段 22
3.1.3驗證簽章階段 24
3.1.4安全度分析 25
3.2需借助信賴者的(t, n)門檻式多重簽章 26
3.2.1產生金鑰階段 27
3.2.2產生(t,n)門檻式簽章階段 28
3.2.3驗證(t,n) 門檻式多重簽章階段 30
3.2.4安全度分析 31
3.3無需借助信賴者的(t, n)門檻式多重簽署 33
3.3.1產生金鑰階段 33
3.3.2產生(t,n)門檻式簽章階段 34
3.3.3驗證(t,n)門檻式簽章階段 37
3.3.4安全度分析 39
3.4 整體效率評估 42
第四章 植基於橢圓曲線的具「訊息回復」多重簽章方法 45
4.1系統功能說明 45
4.2 植基於橢圓曲線具「訊息恢復」多重簽章方法 46
4.3 安全度分析暨效益評估 51
4.3.1安全度分析 51
4.3.2 效益評估 53
第五章 結論、未來研究發展方向與建議 56
5.1 結論 56
5.2 未來研究發展方向 57
5.3 建議 57
參 考 文 獻 59
附錄一 中 英 文 對 照 表 64
[1]賴溪松、韓亮、張真誠 著(民八十四) "近代密碼學及其應用", 松崗電腦圖書資料股份有限公司.
[2]陳正鎔:植基ElGamal密碼系統之多重簽章策略,第四屆國防管理學術暨實務研討會論文集,國防管理學院, 頁639-645,1996年3月。
[3]郭文中、賴溪松和李永振:植基於橢圓曲線的多重簽署系統,第五屆國防管理學術暨實務研討會論文集,國防 管理學院,頁569-580,1997年3月。
[4]許建隆:依文件分割任意委派簽署者之群體簽章技術,碩士學位論文,國立台灣科技大學管理技術研究所資訊 管理學程,1997年5月。
[5]黃士展:植碁於專長領域文件分割與選派簽署者之多重數位簽章技術,碩士學位論文,國立台灣科技大學管理 技術研究所資訊管理學程,1997年5月。
[6]電子簽章法草案,行政院研究發展考核委員會,1998年11月。網站位置:http://www.pki.gov.tw/newpage5.htm
[7]橢圓曲線密碼學講義,台灣科技大學資訊安全實驗室,1999年3月,網站位置: http://www.cs.ntust.edu.tw/menu.html
[8]張進海、方國慶、陳正鎔和高坤林:資訊安全戰風險評估之研究,陸軍官校75週年校慶綜合學術研討會,1999 年5月。
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