ECDSA协同签名方案设计与实现

针对开放环境下移动智能终端软件密码模块的私钥保护问题,设计了一种两方协同签名方案C-ECDSA.该方案基于标准ECDSA签名算法,实现了双方协同产生密钥对和协同签名,并给出了正确性证明.攻击任何一方均无法获取完整私钥,进而无法伪造签名,充分保证了ECDSA算法在智能终端等开放环境下的安全性.基于椭圆曲线离散对数问题的零知识证明构造模拟协议,给出了该方案的安全性分析,并给出了方案的实现和性能评估.与现有两方ECDSA协同方案比较,在半诚实模型下和恶意模型下,该方案的运算效率和通信量均具有优势.该方案可在软件密码模块中保护私钥存储安全和运行安全,适用于车联网、物联网等互联网领域的敏感数据隐私保护及身份认证.

基于SM2国密算法优化的区块链设计

针对当前区块链系统使用的ECDSA公钥签名算法存在后门安全隐患的问题,提出采用SM2国密算法替换ECDSA公钥签名算法的区块链设计。对SM2国密算法进行详细研究后发现,为突破该算法中较为复杂的椭圆曲线计算以及较高时间复杂度的性能瓶颈,在不影响算法本身安全性的前提下,对算法的核心加密流程进行优化,设计基于已知随机数值序列优化的SM2算法,完成基于优化SM2算法的区块链设计。对优化后的国密算法和区块链系统进行仿真实验与分析,验证了优化后国密算法的有效性和区块链系统的高效性。

分级安全二维码下区块链溯源方案设计

食品安全溯源体系对食品安全保障以及食品行业自我约束具有重要的意义。现有各类结合区块链的溯源方案,存在各通信节点间的数据存储和验证安全强度不够的问题。部分方案虽然在节点间使用RFID实现访问控制,可防止信息被篡改,但成本过高且缺少节点间的身份验证。另一些方案在节点间使用二维码技术记录溯源信息。该类措施虽然可降低成本,但普通二维码具有信息公开性,不能存储机密数据。针对食品安全溯源,提出了基于区块链技术和二级二维码的新型溯源方案。设计了一个安全的二级二维码,用于解决节点间的数据通信安全问题,进而提出了一种分级安全的二维码下基于区块链的溯源方案。在该方案中,管理者通过溯源成员上传的身份签名来验证其合法性。只有合法成员可上传二维码信息,其他系统参与者可提取合法成员上传的群签名来确认二维码中存储信息的完整性。相较于使用RFID和普通二维码的溯源方案,在节点间实现了信息防篡改和身份认证的功能,以解决节点交易过程中的信息安全问题。

面向BDSBAS电文认证的OTAR播发策略设计

星基增强系统(SBAS)是向用户提供完好性信息的广域增强系统,涉及生命安全领域。为了提高SBAS系统的抗欺骗能力,基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)提出面向北斗星基增强系统(BDSBAS)的电文认证设计方案。根据国内商用密码标准椭圆曲线(SM2)算法进行相应参数设计和电文排布方案,并描述了空中密钥更新(OTAR)的电文播发策略。为了进一步对试验方案进行验证,采用蒙特卡罗OTAR仿真器,基于3种播发调度算法进行仿真试验,通过调整权重对不同情况下OTAR电文接收时间进行分析。仿真结果为具体情况下OTAR电文方案播发调度的选择提供了重要参考依据。

基于椭圆曲线的云存储加密研究

随着云计算的迅速发展,使用云服务的应用日益增多,云计算时代的到来给我们的生活带来了便捷,但是与此同时,存储在云端的数据的安全性却有很大的威胁,比如云计算服务商非法泄露,非法篡改等。论文主要采用椭圆曲线加密算法对云存储的数据进行加密,这样可以增强数据的安全性,保护云端的数据不被泄露,通过采用消息认证可以使得用户从云端的数据不会在概率多项式时间内被篡改后被发现,通过采用ECDSA签名算法可以使得用户不能抵赖上传的数据。

一种基于DES和ECC的混合型数字签名方案

文章融合两种算法,利用DES算法对原文加密,利用ECC加密管理密钥实现数字签名,设计了一种基于DES和 ECC的混合型数字签名方案。该方案既拥有运算速度快、安全性高的优点,又拥有椭圆公钥体制在密钥分发方面的优点,有较高的实用性。