Построение многосторонних мультилинейных алгоритмов в условиях различных моделей безопасности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат физико-математических наук Косолапов, Дмитрий Олегович
- Специальность ВАК РФ05.13.18
- Количество страниц 138
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Косолапов, Дмитрий Олегович
Список обозначений.
Введение.
Глава 1. Теоретические аспекты билинейных и мультилинейных алгоритмов.
1.1 Основы билинейной криптографии.
1.2 Билинейные алгоритмы.
1.2.1 Алгоритм шифрования Боне и Франклина на основе идентификационных данных.
1.2.2 Алгоритм избирательного шифрования.
1.2.3 Алгоритм подписи Боне, Линна и Шахема.
1.2.4 Алгоритм слепой подписи.
1.2.5 Алгоритм мультиподписи.
1.2.6 Алгоритм 788 короткой подписи.
1.2.7 Однораундовый алгоритм трехстороннего ключевого соглашения Антуана Жу.
1.2.8 Алгоритм распределения ключа Сакаи, Огиши и Казахара.
1.2.9 Алгоритм шифроподписи Мэлони-Ли.
1.2.10 Алгоритм шифроподписи Либерта и Квисквотера.
1.3 Мультилинейные отображения и алгоритмы.
Глава 2. Построение мультилинейных алгоритмов.
2.1 Мультилинейные алгоритмы.
2.1.1 Мультилинейные алгоритмы широковещательного шифрования. на основе идентификационных данных.
2.1.2 Мультилинейный алгоритм избирательного шифрования.
2.1.3 Мультилинейные алгоритмы подписи.
2.1.4 Мультилинейный алгоритм слепой подписи.
2.1.5 Мультилинейный алгоритм распределения ключа.
2.1.6 Мультилинейные алгоритмы шифроподписи.
2.2 Мультилинейные алгоритмы в модели к -ичного дерева.
2.2.1 Алгоритмы ключевого соглашения в модели к -ичного дерева.
2.2.2 Мультилинейный алгоритм подписи в модели А:-ичного дерева.
2.3 Возможности построения мультилинейных алгоритмов.
Глава 3. Стойкость мультилинейных алгоритмов.
3.1 Модели безопасности криптографических примитивов.
3.2 Стойкость мультилинейных алгоритмов широковещательного шифрования на основе идентификационных данных.
3.3 Вычислительная эффективность мультилинейных алгоритмов.
Глава 4. Алгоритм ключевого соглашения на основе идентификационных данных. 110 4.1 Алгоритмы многостороннего аутентифицированного ключевого соглашения Ли
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», 05.13.18 шифр ВАК
Построение протоколов ключевого соглашения криптоконференции на основе k-мультилинейных отображений2006 год, кандидат физико-математических наук Гончаров, Сергей Михайлович
Разработка аналитических методов исследования математических моделей активной безопасности в распределенных вычислительных системах2001 год, кандидат физико-математических наук Бондарь, Виктория Витальевна
Расширение функциональности алгоритмов аутентификации и механизмы защиты информации над конечными группами векторов2012 год, кандидат технических наук Молдовян, Дмитрий Николаевич
Разработка криптосистем с открытым ключом на эллиптических кривых над конечными полями специальных характеристик1999 год, кандидат технических наук Маховенко, Елена Борисовна
Методы построения и разработка практичных протоколов групповой подписи и алгебраических алгоритмов защитных преобразований2017 год, кандидат наук Синев Валерий Евгеньевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Построение многосторонних мультилинейных алгоритмов в условиях различных моделей безопасности»
Развитие информационных технологий и средств обработки, хранения и передачи информации привело к необходимости защищать данные на всех этапах информационного обмена. Для обеспечения защиты информации необходимо обеспечить ее конфиденциальность, целостность и доступность.
Защиту данных можно осуществлять правовыми и организационно-техническими методами. Организационно-технические методы представлены физическим, аппаратным, программным и математическим (криптографическим) уровнями. Криптографический уровень защиты информации является своего рода «последней линией обороны», т.к. позволяет защищать информацию даже после получения к ней доступа злоумышленником. При этом обеспечивается определенный уровень криптографической стойкости, т.е. способности криптографического алгоритма противостоять возможным атакам на него. Стойким считается алгоритм, для успешной атаки на который злоумышленнику необходимы недостижимые вычислительные ресурсы, недостижимый объём перехваченных открытых и зашифрованных сообщений или же такое время раскрытия, что по его истечению защищенная информация будет уже не актуальна. Стойкость криптографических алгоритмов доказывается в условиях определенных математических моделей безопасности.
Известны различные виды моделей безопасности, классифицирующиеся по ряду критериев, например, по защищаемому объекту (модели безопасности доступа). Под моделями безопасности криптографических примитивов понимаются формализованные модели поведения вероятного злоумышленника при попытке нарушения стойкости криптографических алгоритмов.
Появление в 1976 г. асимметричной криптографии (У. Диффи и М. Хеллман) значительно расширило возможности криптографии и положило начало разработке большого количества криптографических алгоритмов. С математической точки зрения стойкость асимметричных криптоалгоритмов основана на сложности решения известных математических задач, таких как, например, задач факторизации целого числа и дискретного логарифмирования в конечном поле. Алгоритмы решения данных задач имеют субэкспоненциальную сложность, поэтому при определенных размерах ключей их решение полагается невозможным на современном этапе развития вычислительной техники.
Примерами асимметричных алгоритмов являются стандарт США на цифровую подпись DSS (Digital Signature Standard) и российские стандарты на ЭЦП ГОСТ Р34.10 94 и ГОСТ Р34.10 2001.
В 90-е гг. XX в. получили распространение асимметричные криптоалгоритмы на основе эллиптических кривых. Данные алгоритмы строятся с помощью преобразования семейства алгоритмов Эль-Гамаля, а их стойкость основана на сложности решения задачи дискретного логарифмирования в группе точек эллиптической кривой. Известно, что задача дискретного логарифмирования в конечном поле не сложнее задачи дискретного логарифмирования в группе точек эллиптической кривой, заданной над конечным полем.
В 2000 г. А. Жу был предложен первый билинейный алгоритм -асимметричный криптоалгоритм ключевого соглашения на основе билинейных спариваний в группе точек эллиптической кривой. Стойкость билинейных криптоалгоритмов основана на сложности решения билинейных проблем Диффи-Хеллмана. В настоящее время не существует эффективных математических алгоритмов решения данных проблем. С помощью билинейного спаривания также были построены эффективные алгоритмы на основе идентификационных данных -криптоалгоритмы, в которых открытый ключ абонента получается явным образом из его идентификатора. Криптоалгоритмы на основе идентификационных данных позволяют упростить инфраструктуру открытых ключей.
К настоящему времени разработан ряд билинейных криптографических алгоритмов, таких как: алгоритм шифрования на основе идентификационных данных (Д. Боне, М. Франклин), алгоритм избирательного шифрования (Д. Боне, Г. Крещенцо, Р. Островски, Г. Персиано), алгоритм подписи (Д. Боне, Б. Линн, X. Шахем), алгоритм слепой подписи (А. Болдырева), алгоритм мультиподписи (А. Болдырева), алгоритм короткой подписи (Ф. Занг, Р. Сафави-Наини, В. Сусило), алгоритм распределения ключа (Р. Сакаи, К. Огиши, М. Казахара), алгоритмы шифроподписи на основе идентификационных данных (Д. Мэлони-Ли и Б. Либерт, Д. Квисквотер). Данные алгоритмы обеспечивают безопасность информации при её обмене несколькими абонентами.
В случае группового обмена информацией билинейные алгоритмы могут быть использованы при условии разбиения группы абонентов на подгруппы из нескольких абонентов и последовательного применения данных алгоритмов к каждой подгруппе. Данный метод приводит к повышению вычислительной и связной сложности обеспечения безопасности информации для всей группы.
Для решения задачи обеспечения безопасного группового информационного обмена в 2002 г. Д. Боне и А. Сильверберг были предложены первые мультилинейные алгоритмы — алгоритм ключевого соглашения и алгоритм широковещательного шифрования. В данных алгоритмах было использовано мультилинейное отображение, являющееся обобщением билинейного спаривания до случая п аргументов. Также в 2002 г. Х.К. Ли, Х.С. Ли, Я.Р. Ли было предложено семейство мультилинейных алгоритмов ключевого соглашения. Стойкость данных алгоритмов основана на сложности решения мультилинейных проблем Диффи-Хеллмана.
Актуальность темы. Предложенные мультилинейные алгоритмы имеют ряд недостатков, связанных со стойкостью, а именно: для алгоритма широковещательного шифрования Д. Боне и А. Сильверберг не показана стойкость к адаптивным атакам с выбором шифротекста, для алгоритмов ключевого соглашения Х.К. Ли, Х.С. Ли, Я.Р. Ли не предусмотрена возможность выявления злоумышленника. Также, для ряда криптографических примитивов „ (таких, как шифрование на основе идентификационных данных, избирательное шифрование и шифроподпись) до настоящего времени не было предложено групповых (многосторонних) алгоритмов, что усложняет использование данных примитивов для групп абонентов.
Поэтому в настоящее время возникла трудность построения многосторонних алгоритмов, являющихся более эффективными для группы абонентов, чем многократное применение алгоритмов для подгрупп из нескольких абонентов. При этом стойкость данных алгоритмов не должна быть ниже, чем стойкость схемы многократного применения алгоритмов для подгрупп из нескольких абонентов.
Таким образом, тема проводимого в данной работе исследования является актуальной. Из актуальности темы работы следует ее цель.
Цель работы. Разработка семейства многосторонних мультилинейных алгоритмов, являющихся доказуемо стойкими в условиях различных моделей безопасности.
Решаемые задачи. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. построение математических моделей безопасности многосторонних криптографических примитивов;
2. разработка многосторонних алгоритмов широковещательного шифрования, избирательного шифрования, подписи, слепой подписи, распределения ключа, шифроподписи и ключевого соглашения;
3. доказательство стойкости и оценка сложности разработанных многосторонних алгоритмов.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем.
1. Разработаны более сильные математические модели безопасности для многосторонних криптографических примитивов;
2. Предложены многосторонние мультилинейные алгоритмы, позволяющие использовать билинейные криптографические примитивы в случае большого количества абонентов;
3. Доказаны стойкость к адаптивной атаке с выбранным открытым текстом базового алгоритма широковещательного шифрования на основе идентификационных данных, стойкость к адаптивной атаке с выбранным шифротекстом полного алгоритма широковещательного шифрования на основе идентификационных данных и стойкость алгоритма ключевого соглашения на основе идентификационных данных с выявлением злоумышленника в расширенной модели безопасности ключевого соглашения;
4. Разработаны математические проблемы, обеспечивающие приемлемый уровень сложности для обеспечения стойкости многосторонних алгоритмов.
Основными результатами данной работы являются следующие результаты.
1. Построено семейство многосторонних алгоритмов с применением математического аппарата мультилинейных отображений, а именно, алгоритмы широковещательного шифрования на основе идентификационных данных, избирательного шифрования, подписи, слепой подписи, шифроподписи, ключевого соглашения на основе идентификационных данных с возможностью выявления злоумышленника.
2. Разработаны математические модели безопасности и математические проблемы, на сложности решения которых может быть основана стойкость многосторонних алгоритмов будущего.
3. Доказано, что алгоритм МКШОИД обладает стойкостью к адаптивным атакам с выбором шифротекста при предположении сложности проблемы 1УГОН. Для обеспечения безопасного группового обмена информацией алгоритм МКШОИД является вычислительно и связно более эффективным, чем многократное применение билинейного алгоритма Боне и Франклина.
4. Предложен алгоритм ключевого соглашения на основе идентификационных данных. Преимуществом данного алгоритма является использование идентификационных данных абонентов и возможность выявления злоумышленника во время выполнения алгоритма. Показана стойкость предложенного алгоритма ключевого соглашения в расширенной модели безопасности ключевого соглашения. Проведена программная реализация алгоритма для случая 3-х абонентов.
В данной работе также были получены дополнительные результаты.
1. Проведена оценка вычислительной эффективности всех предложенных алгоритмов.
2. Алгоритм подписи построен в модели к -ичного дерева.
3. Исследована возможность использования мультилинейных алгоритмов в случае невозможности построения п -мультилинейных отображений для любых значений п.
Научная апробация. Полученные результаты докладывались на региональной научно-технической конференции «Знание, творчество, профессионализм» (Владивосток, 2005), 3-й и 4-й Международных научно-практических конференциях «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении» (Воронеж, 2006-2007), Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике (Владивосток, 2006), конференции «Информационная безопасность в открытом образовании» (Магнитогорск, 2007), 48-й, 50-й и 51-й Всероссийских научных конференциях ТОВМИ (Владивосток, 2005, 2007-2008), Российской школесеминаре «Синтаксис и семантика логических систем» (Владивосток, 2008), Всероссийских конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых по физике ДВГУ (Владивосток, 2007, 2009), XXXIII Дальневосточной математической школе-семинаре имени академика Е.В. Золотова (Владивосток, 2008), Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2009), семинаре кафедры информационной безопасности ДВГУ (Владивосток, 2009), семинаре Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (Владивосток, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 2 в журналах, рекомендуемых ВАК.
1. Гончаров С.М., Косолапов Д.О., Харин Е.А. Выработка уникальных псевдослучайных последовательностей на основе клавиатурного почерка // Информационная безопасность в открытом образовании, под ред. Е.В. Зеркиной, Г.Н. Чусавитиной. — Магнитогорск: МаГУ, 2007. - С. 65-66.
2. Гончаров С.М., Косолапов Д.О., Харин Е.А. Мультилинейная схема шифрования Боне-Франклина на основе идентификационных данных // Информационная безопасность в открытом образовании, под ред. Е.В. Зеркиной, Г.Н. Чусавитиной. — Магнитогорск: МаГУ, 2007. - С. 67-69.
3. Гончаров С.М., Косолапов Д.О. Использование мультилинейных отображений для построения безопасных систем группового обмена данными // Российская школа-семинар «Синтаксис и семантика логических систем». Тезисы докладов. - Владивосток: Изд-во Дальнаука, 2008. - С. 13-16.
4. Корнюшин П.Н., Гончаров С.М., Косолапов Д.О. Схема короткой групповой подписи в модели k-ичного дерева // Материалы 51-й всероссийской научной конференции. - Владивосток: ТОВМИ, 2008. - С. 79-81.
5. Косолапов Д.О., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Хеш-цепи в многосторонних платежах // Материалы XLVIII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. - Владивосток: ТОВМИ, 2005. - С. 75-76.
6. Косолапов Д.О. Многосторонние микроплатежи и ведение счета клиента в мобильной сети // Сборник докладов региональной научно-технической конференции «Знание, творчество, профессионализм». - Владивосток: МГУ им. адм. Г.И. Невельского, 2005. - С. 418-422.
7. Косолапов Д.О., Гончаров С.М., Корнюшнн П.Н. Криптосистемы на основе идентификационных данных для обеспечения безопасности информационного обмена в мобильной телефонии // Материалы 3-й Международной Научно-практической конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении». - Воронеж: ВИЭСУ, 2006. - С. 271-273.
8. Косолапов Д.О., Гончаров С.М. Оптимизация билинейного Тейт-спаривания в группе точек эллиптической кривой на базе алгоритма Миллера // Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. Тезисы докладов. -Владивосток: ДВГУ, 2006. - С. 168-169.
9. Косолапов Д.О. Возможности построения криптосистем на основе мультилинейных форм // Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. 14-16 ноября 2007. Материалы конференции. -Владивосток: ДВГУ, 2007. - С. 120-121.
10. Косолапов Д.О., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Мультилинейные отображения и возможности построения новых криптосистем // Материалы 50-й Всероссийской научной конференции. Т. 2. - Владивосток: ТОВМИ, 2007. - С. 39-40.
11. Косолапов Д.О., Корнюшин П.Н. Обобщение билинейных криптосистем шифрования и подписи // Материалы IV международной научно-практической конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении 2007». - Воронеж: ВИЭСУ, 2007. - С. 285-288.
12. Косолапов Д.О., Гончаров С.М. Групповая мультилинейная схема электронно-цифровой подписи // XXXIII Дальневосточная математическая школа-семинар имени академика Е.В. Золотова: тезисы докладов. - Владивосток: Изд-во Дальнаука, 2008. - С. 18.
13. Косолапов Д.О., Харин Е.А., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Генерация ключевых последовательностей на основе рисунка радужной оболочки глаза // Проблемы правовой и технической защиты информации: сб. научных статей. -Барнаул: Изд-во Алт. Ун-та, 2008. - С. 145-150.
14. Косолапов Д.О., Харин Е.А., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Использование рисунка радужной оболочки глаза для генерации ключевой пары // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2(18), часть 1. - Томск: Изд-во ТГУСУР, 2008. - С. 30-31.
15. Косолапов Д.О., Харин Е.А., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Мультилинейные протоколы в асимметричной криптографии // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2(18), часть 1. - Томск: Изд-во ТГУСУР, 2008. - С. 51-53.
16. Косолапов Д.О., Харин Е.А., Корнюшин П.Н. Мультилинейные криптосистемы шифрования, подписи и распределения ключей // Проблемы правовой и технической защиты информации: сб. научных статей. - Барнаул: Изд-во Алт. Унта, 2008. - С. 116-120.
17. Косолапов Д.О., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Протокол ключевого соглашения на основе идентификационных данных с возможностью выявления злоумышленника // Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. 27-29 апреля 2009. Материалы конференции. - Владивосток: ДВГУ, 2009.-С. 109-111.
18. Косолапов Д.О. Протокол ключевого соглашения на основе идентификационных данных с возможностью выявления злоумышленника // Материалы докладов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 12-15 мая 2009 г, Тематический выпуск «Системная интеграция и безопасность», ч. 3. - Томск: В-Спектр, 2009. - С. 277-283.
Личный вклад автора. Все основные результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором самостоятельно. Работы [6, 9, 18] выполнены автором самостоятельно. В работах [2-5, 7, 8, 10-12, 15-17] автор участвовал в постановке проблемы, провел необходимые теоретические исследования, связанные с построением математических моделей безопасности и разработкой мультилинейных алгоритмов, и соответствующие вычисления, связанные с доказательством стойкости предложенных алгоритмов для решения задачи обеспечения безопасности группового информационного обмена. В работах [1, 13, 14] автор сформулировал возможность использования в многосторонних алгоритмах ключевых последовательностей на основе клавиатурного почерка и рисунка радужной оболочки глаза.
Теоретическая и практическая значимость работы. В работе предложены математические модели безопасности широковещательного шифрования при адаптивной атаке с выбором шифротекста и открытого текста, расширенная модель безопасности ключевого соглашения, многосторонние математические проблемы, проведено строгое доказательство стойкости предложенных криптографических алгоритмов в условиях разработанных математических моделей безопасности.
Использование мультилинейных отображений позволит снизить связную и вычислительную сложность многосторонних алгоритмов, усилив их стойкость. Предложенные мультилинейные алгоритмы могут быть использованы при построении многосторонних криптосистем для обеспечения конфиденциальности и аутентичности информационного обмена группы абонентов.
Методы исследования. В диссертации применяются методы современной алгебры конечных полей, теория вероятностей, теория сложности алгоритмов, математические модели безопасности криптографических примитивов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 67 наименований. Содержание работы изложено на 138 страницах текста. Работа содержит 2 таблицы и 2 рисунка.
Похожие диссертационные работы по специальности «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», 05.13.18 шифр ВАК
Разработка и исследование системы шифрования на основе кода, корректирующего ошибки2006 год, кандидат технических наук Вавренюк, Вадим Геннадьевич
Программные алгоритмы защиты информации на основе управляемых перестановок2004 год, кандидат технических наук Молдовяну, Петр Андреевич
Механизмы аутентификации информации, основанные на двух вычислительно трудных задачах2009 год, кандидат технических наук Дернова, Евгения Сергеевна
Протоколы аутентификации информации на основе вычислений в конечных некоммутативных группах векторов2013 год, кандидат технических наук Захаров, Дмитрий Викторович
Методическое обеспечние формирования ключевой информации в беспроводных мобильных сетях на базе дискретных отображений класса "клеточные автоматы"2013 год, кандидат технических наук Нижниковский, Антон Владимирович
Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Косолапов, Дмитрий Олегович
Заключение
В связи со значительным расширением масштабов информационного обмена актуальной является разработка стойких и эффективных многосторонних алгоритмов, т.е. алгоритмов, осуществляющих криптографическое преобразование для группы абонентов. Предложенное Боне и Сильвербсрг обобщение билинейного спаривания -мультилинейное отображение, позволяет упростить большинство многосторонних алгоритмов и построить некоторые из них на основе соответствующих билинейных алгоритмов.
Данные мультилинейные алгоритмы явились предметом исследования в данной работе.
Перечислим основные результаты диссертации:
1. Построено семейство многосторонних алгоритмов с применением математического аппарата мультилинейных отображений, а именно, алгоритмы широковещательного шифрования на основе идентификационных данных, избирательного шифрования, подписи, слепой подписи, шифроподписи, ключевого соглашения на основе идентификационных данных с возможностью выявления злоумышленника.
2. Разработаны математические модели безопасности и математические проблемы, на сложности решения которых может быть основана стойкость многосторонних алгоритмов будущего.
3. Доказано, что алгоритм МКШОИД обладает стойкостью к адаптивным атакам с выбором шифротекста при предположении сложности проблемы МБН. Для обеспечения безопасного группового обмена информацией алгоритм МКШОИД является вычислительно и связно более эффективным, чем многократное применение билинейного алгоритма Боне и Франклина.
4. Предложен алгоритм ключевого соглашения на основе идентификационных данных. Преимуществом данного алгоритма является использование идентификационных данных абонентов и возможность выявления злоумышленника во время выполнения алгоритма. Показана стойкость предложенного алгоритма ключевого соглашения в расширенной модели безопасности ключевого соглашения. Проведена программная реализация алгоритма для случая 3-х абонентов.
Перечислим дополнительные результаты диссертации.
1. Проведена оценка вычислительной эффективности всех предложенных алгоритмов.
2. Проведен анализ возможности использования мультилинейных алгоритмов с учетом результата Боне и Сильверберг о построении мультилинейных отображений высоких порядков мультилинейности.
3. Мультилинейный алгоритм подписи построен в модели /с-ичного дерева.
Все результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором самостоятельно. Лемма 3.4, теоремы 3.1, 3.7 и 4.1 сформулированы и доказаны автором диссертации. Автором диссертации показана корректность использования для мультилинейного случая утверждений 3.2, 3.3, 3.5, 3.9, 3.10 и 3.11. Остальные утверждения, используемые в работе, были сформулированы и доказаны другими авторами.
Из дополнительных результатов наиболее важным является оценка возможности построения мультилинейных алгоритмов из условия невозможности построения г -мультилинейных отображений для любых порядков мультилинейности г. Возможна модификация существующих мультилинейных алгоритмов добавлением фиктивных абонентов до ближайшего возможного значения г. После этапа инициализации алгоритма первые г-п абонентов берут на себя функции эмуляции недостающих абонентов, где г - ближайшее допустимое количество абонентов, п -реальное количество абонентов, г>п.
Также один из предложенных алгоритмов мультилинейной подписи был реализован в модели к -ичного дерева. На его примере можно сделать вывод о том, что аналогичным образом в модели А:-ичного дерева можно построить и другие мультилинейные алгоритмы, предложенные в диссертации и многосторонние мультилинейные алгоритмы, которые будут разрабатываться в будущем.
Результаты проведенной работы позволяют построить эффективную и безопасную систему многостороннего обмена информацией для группы абонентов, что является актуальной задачей в области информационной безопасности настоящего времени.
Использование мультилинейных криптографических отображений позволит значительно уменьшить связную сложность многосторонних алгоритмов, сократив объем передаваемой информации, и потенциально может снизить вычислительную сложность алгоритмов при построении эффективно вычислимых мультилинейных отображений. До настоящего времени не удалось построить криптографические мультилинейные отображения со степенью мультилинейности выше 2. Исследования по разработке таких отображений являются одним из предметов дальнейших научных изысканий.
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Косолапов, Дмитрий Олегович, 2010 год
1. Гончаров С.М. Построение протоколов ключевого соглашения криптоконференции на основе к-мультилинейных отображений: Дис. канд. физ.-мат. наук: 05.13.18. Владивосток, 2006. - 113 с.
2. Коршошин П.Н., Гончаров С.М., Косолапов Д.О. Схема короткой групповой подписи в модели к-ичного дерева // Материалы 51-й всероссийской научной конференции. Владивосток: ТОВМИ, 2008. - С. 79-81.
3. Косолапов Д.О. Возможности построения криптосистем на основе мультилинейных форм // Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. 14-16 ноября 2007. Материалы конференции. -Владивосток: ДВГУ, 2007. С. 120-121.
4. Косолапов Д.О., Гончаров С.М. Групповая мультилинейная схема электронно-цифровой подписи // XXXIII Дальневосточная математическая школа-семинар имени академика Е.В. Золотова: тезисы докладов. Владивосток: Изд-во Дальнаука, 2008. -С. 18.
5. Косолапов Д.О., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Мультилинейные отображения и возможности построения новых криптосистем // Материалы 50-й Всероссийской научной конференции. Т. 2. Владивосток: ТОВМИ, 2007. - С. 39-40.
6. Косолапов Д.О., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Хеш-цепи в многосторонних платежах // Материалы XLVIII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. Владивосток: ТОВМИ, 2005. - С. 75-76.
7. Косолапов Д.О. Многосторонние микроплатежи и ведение счета клиента в мобильной сети // Сборник докладов региональной научно-технической конференции «Знание, творчество, профессионализм». Владивосток: МГУ им. адм. Г.И. Невельского, 2005. - С. 418-422.
8. Косолапов Д.О., Харин Е.А., Гончаров С.М., Корнюшин П.Н. Генерация ключевых последовательностей на основе рисунка радужной оболочки глаза //
9. Проблемы правовой и технической защиты информации: сб. научных статей. -Барнаул: Изд-во Алт. Ун-та, 2008. С. 145-150.
10. Косолапов Д.О., Харин Е.А., Корнюшин П.Н. Мультилинейные криптосистемы шифрования, подписи и распределения ключей // Проблемы правовой и технической защиты информации: сб. научных статей. Барнаул: Изд-во Алт. Ун-та, 2008. - С. 116120.
11. A. Boldyreva. Efficient Threshold Signature, Multisignature and Blind Signature Schemes Based on the Gap-Diffie-Hellman-Group Signature Scheme. PKC 2003, LNCS 2139, pp. 31-46, Springer-Verlag, 2003.
12. A. Fiat and M. Naor. Broadcast encryption, in Proc. Crypto 1993. Lecture Notes in Computer Science 773 (1993), Springer, pp. 480^91.
13. A. J. Scholl. Classical motives, in 64] pp. 401-459.
14. A. Joux. A one round protocol for tripartite Diffie-Hellman, Proc. ANTS IV, Lecture Notes in Computer Science 1838 (2000), pp. 385-394.
15. A. Joux, K. Nguyen. Separating Decision Diffie-Hellman from Diffie-Hellman in cryptographic groups, available from eprint.iacr.org.
16. A. Lysyanskaya. Unique signatures and verifiable random functions from DH-DDH separation, in Proc. Crypto 2002, Lecture Notes in Computer Science 2442 (2002), Springer, pp. 597-612.
17. A. Menezes. Elliptic curve public key cryptosystems, Kluwer Academic Publishers, Boston, MA, 1993.
18. A. Menezes, P.C. van Oorschot, and S. Vanstone. Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, Boca Raton, 1997.
19. A. Menezes, T. Okamoto, S. Vanstone. Reducing elliptic curve logarithms to logarithms in a finite field, IEEE Transactions on Information Theory 39 (1993), pp. 1639— 1646.
20. B. Libert, J. J. Quisquater. New Identity Based Signcryption Schemes from Pairings. Cryptology ePrint Archive, Report 2003/023, available at http://eprint.iacr.org/2003/023.
21. C. Becker and U. Willie. Communication complexity of group key distribution, ACM conference on Computer and Communication Society, 1998.
22. C. Gentry and A. Silverberg. Hierarchical ID-Based Cryptography, Proceedings of Asiacrypt 2002, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, 2002.
23. D. Boneh and A. Silverberg. Applications of Multilinear Forms to Cryptography, 2002.
24. D. Boneh, and M. Franklin. Identity-based encryption from the Weil pairing, Crypto'2001, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, 2001.
25. D. Boneh, B. Lynn, and H. Shacham. Short signatures from the Weil pairing, Proc. Asiacrypt 2001, Lecture Notes in Computer Science 2248 (2001), Springer, pp. 514-532.
26. D. Boneh, C. Gentry, B. Lynn and H. Shacham. Aggregate and Verifiably Encrypted Signature from Bilinear Maps. Eurocrypt 2003, LNCS 2248, pp. 514-532, Springer-Verlag, 2003.
27. D. Boneh, G. D. Crescenzo, R. Ostrovsky, G. Persiano. Searchable Public Key Encryption. Cryptology ePrint Archive, Report 2003/195, available at http://eprint.iacr.org/2003/195.
28. D. Boneh. The decision Diffie-Hellman problem, in Proc. ANTS III, Lecture Notes in Computer Science 1423 (1998), Springer, pp. 48-63.
29. D. Naor, M. Naor, J. Lotspiech. Revocation and Tracing Schemes for Stateless Receivers, in Proc. Crypto 2001, Lecture Notes in Computer Science 2139 (2001), pp. 4162.
30. E. Fujisaki, T. Okamoto. Secure Integration of Asymmetric and Symmetric Encryption Schemes. Crypto'99, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag 1999.
31. F. Zhang, R. Safavi-Naini and W. Susilo. An Efficient Signature Scheme from Bilinear Pairings and it's Applications. PKC 2004.
32. G. Atenies, M. Steiner, G. Tsudik. Authenticated group key agreement and friends, ACM Conference on Computer and Communications Security, 1998.
33. G. Ateniese, M. Steiner, and G. Tsudik. New Multiparty Authentication Services and Key Agreement Protocols, Journal of Selected Areas in Communications, 18(4): 1-13, IEEE, 2000.
34. G. Frey, Applications of arithmetical geometry to cryptographic constructions, in Finite fields and applications (Augsburg, 1999) (2001), Springer, pp. 128-161.
35. G. Frey, H. Ruck. A remark concerning m-divisibility and the discrete logarithm in the divisor class group of curves, Mathematics of Computation, 62, pp. 865-874, 1994.
36. Ho-Kyu Lee, Hyang-Sook Lee, Young-Ran Lee. Multi-party authenticated key agreement protocols from multilinear forms. Department of Mathematics, Ewha Womans University, Seoul, Korea, 2002.
37. J. Malone-Lee. Identity-Based Signcryption. Cryptology ePrint Archive, Report 2002/098, available at http://www.iacr.org/2002/098.
38. J. Milne. Motives over finite fields, in 54], pp. 401-459.
39. K. Rubin, A. Silverberg. Supersingular abelian varieties in cryptology, in Proc. Crypto 2002, Lecture Notes in Computer Science 2442 (2002), Springer, pp. 336-353.
40. L. Law, A. Menezes, M. Qu, J. Solinas, and S. Vansone. An efficient protocol for authenticated key agreement, Technical Report CORR 98-05, Department of C & O, University of Waterloo, 1998, To appear in Designs, Codes and Cryptography.
41. M. Bellare, P. Rogaway. Random oracles are practical: a paradigm for designing efficient protocols, in ACM Conference on Computers and Communication Security (1993), pp. 62-73.
42. M. Burmester and Y. Desmedt. A Secure and Efficient Conference key Distribution System, Advances in Cryptology-Eurocrypto'94, LNCS, Springer Verlag, pp. 275-286, 1995.
43. M. Stein, G. Tsudik, M. Waidner. Diffie Hellman Key Distribution Extended to Group Communication, ACM conference on computer and communication security, 1996.
44. N. Bourbaki. Elements of mathematics, Algebra II, Chapters 4, Springer, 1990.
45. P. Deligne. La conjecture de Weil. I, Inst. Hautes Etudes Sei. Publ. Math. 43 (1974), pp. 273-307.
46. R. Sakai, K. Ogishi and M. Kasahara. Cryptosystems Based on Pairing. SCIS 2000-c20, Okinawa, Japan, January 2000.
47. Ratna Dutta, Rana Barua, Palash Sarkar. Pairing-Based Cryptography: A survey. Cryptology Research Group, Stat-Math and Applied Statistics Unit 203, B. T. Road, Kolkata. India.
48. S. Goldwasser, R. Ostrovsky. Invariant signatures and non-interactive zero knowledge proofs are equivalent, in Proc. Crypto 1992, Lecture Notes in Computer Science 740 (1992), Springer, pp. 228-244.
49. S. Goldwasser, S. Micali, R. Rivest. A digital signature scheme secure against adaptive chosen message attacks, SLAM J. of Computing, 17, No. 2 (1988), pp. 281-308.
50. S. Micali, M. O. Rabin, S. P. Vadhan. Verifiable random functions, in Proc. 40th IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS) (1999), pp. 120-130.
51. S. Pohlig, M. Hellman. An improved algorithm for computing discrete logarithms over GF(p) and its cryptographic significance, IEEE Transactions on Information Theory 24 (1978), pp. 106-110.
52. Sattam S. Al-Riyami and Kenneth G. Paterson. Authenticated Three Party Key Agreement Protocols from Pairings, Report 2002/035, http://eprint.iacr.org, 2002.
53. T. Matsumoto, Y. Takashima, and H. Imai. On seeking smart public-key-distribution systems, Trans. IECE of Japan, E69:99-106, 1986.
54. U. Jannsen, S. Kleiman, J-P. Serre (eds.). Motives, Proc. Symp. Pure Math., vol. 55, Amer. Math. Soc., 1994, part 1.
55. V. Miller. Short programs for functions on curves, unpublished manuscript.
56. W. Diffie and M. Hellman. New directions in cryptography, IEEE Transactions on Information Theory, IT-2(6): pp. 644-654, 1976.
57. Y. Kim, A. Perrig, and G. Tsudik. Simple and fault-tolerant key agreement for dynamic collaborative groups, In ACM CCS'00, pp. 235-244, ACM press, November 2000.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.