硬件密碼組件設計與應用的研究.pdf

1、密碼技術(shù)是保護信息系統(tǒng)安全的核心技術(shù),而硬件密碼組件(簡稱HCM)則是安全可靠地實現(xiàn)各類密碼技術(shù)的基礎(chǔ)與保證.該文圍繞硬件密碼組件設計與應用進行了一系列研究工作,主要成果如下:1、提出了HCM的數(shù)學模型、功能定位和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),從底層硬件到最上層用戶應用編程接口對HCM設計涉及的各個層次逐一進行了詳細分析,對其中與HCM安全性和工作效率有關(guān)的具體問題設計了新的實現(xiàn)機制,從而首次對HCM設計進行了系統(tǒng)、完整的論述.2、身份認證機制是HCM安全

2、機制的重要組成部分.該文提出了對口令認證機制一種新的攻擊方法,稱為組合攻擊.對國際著名學術(shù)刊物IEICE新近提出的一個強口令認證協(xié)議OSPA成功地進行了組合攻擊.攻擊結(jié)果一方面表明了OSPA協(xié)議對組合攻擊是不安全的;另一方面也證明了組合攻擊方法的有效性.3、對國際上近年來提出的Peyravian-Zunic口令認證機制及其改進機制進行了分析,發(fā)現(xiàn)改進后的Peyravian-Zunic口令認證機制存在認證過程運算量大、容易遭受拒絕服務攻擊

3、等缺陷.在此基礎(chǔ)上,設計了新的簡單安全的口令認證協(xié)議.該協(xié)議繼承了Peyravian-Zunic口令認證機制簡潔快速的優(yōu)點,克服了Peyravian-Zunic口令認證機制及其改進機制存在的安全缺陷.4、研究了一類簡化的HCM-USB密碼鑰設計的關(guān)鍵技術(shù),然后在分析Kerberos系統(tǒng)安全性的基礎(chǔ)上,將USB密碼鑰應用于該系統(tǒng),使其安全性得到了顯著提高.5、基于內(nèi)容的Publish-subscribe(簡稱pub-sub)系統(tǒng)目前正在成

4、為數(shù)字內(nèi)容自動分發(fā)的主流媒介.已有的pub-sub系統(tǒng)支付機制尚有許多缺陷,無法滿足實際需求.為此,該文設計了一套新的基于HCM的支付機制.該機制具有良好的保密性、匿名性、高效性和公平性,而且實現(xiàn)了時間敏感信息的公平交易.6、為使自身沒有安全運算平臺的用戶能夠安全產(chǎn)生其數(shù)字簽名,同時幫助運算能力較弱的"靈巧"設備計算數(shù)字簽名,該文首次提出了基于HCM設計"微支付密碼服務提供系統(tǒng)"的概念,并對系統(tǒng)的實現(xiàn)機制進行了研究,設計了具體的運行協(xié)議