公钥加密和签名方案

RSA

一种加密方法具有新颖的特性,即公开披露加密密钥并不会因此披露相应的解密密钥。 这有两个重要的后果:

1.不需要传输密钥,公钥可以被公开

2.可以使用私人持有的解密密钥对消息进行“签名”。 任何人都可以使用相应的公开披露的加密密钥来验证此签名。

RSA加密

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RSA公钥密码安全性

(1)因子分解法

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(2)针对参数选择的攻击

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RSA签名

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普通RSA签名安全性

A no-message attack.

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Forging a signature on an arbitrary message.

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解决方法:Hash-and-Sign

ElGamal

The El Gamal encryption scheme is another popular and widely-used encryption scheme whose security can be based on the hardness of the decisional Diffie-Hellman (DDH) problem.

ElGamal加密

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安全性

1.大步小步算法

2.指数积分法 参考现代密码学教程 谷利泽等编著

ElGamal签名

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安全性:k值不能泄露,k值不能重复使用,多次签名随机数k之间无关联,如果未使用Hash函数则签名方案容易受到攻击。

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ECC

ECC加密

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安全性

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ECC签名

ECDSA: Elliptic Curve Signatures - Practical Cryptography for Developers (nakov.com)

Merkle–Hellman knapsack cryptosystem(MH背包密码)

Merkle–Hellman knapsack cryptosystem | Crypto Wiki | Fandom

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Rabin

Rabin cryptosystem | Crypto Wiki | Fandom

Rabin加密

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Rabin签名

Rabin signature algorithm (orange.com)

Goldwasser–Micali cryptosystem

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NTRU公钥密码系统

现代密码学教程 谷利泽等编著P212

现代密码学 杨波编著P123

NTRUEncrypt (orange.com)

McEliece cryptosystem

现代密码学教程 谷利泽等编著P214

McEliece cryptosystem (orange.com)

SM2椭圆曲线公钥密码加密算法

现代密码学 杨波编著P130

Pohlig-Hellman算法

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Paillier公钥密码系统

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Cramer-Shoup密码系统

方案的安全性基于DDH假设

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RSA-FDH签名方案

即hash and sign 先hash后普通RSA签名

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BLS短签名方案

RSA和DSA是最常用的两个数字签名,但二者的签名长度过大,BLS短签名方案的签名长度大约是170bit,但它的安全性与DSA320bit签名的安全性是相同的。

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改进

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第十四个知识点:什么是基于对的密码学 - WangZhuo2000 - 博客园 (cnblogs.com)

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基于身份的密码体制

IBE Identity-Based-Encryption,方案中不使用任何数字证书,直接将用户的身份作为公钥,以此来简化公钥基础设施PKI中基于证书的密钥管理过程。

Boneh和Franklin提出的IBE,简称BF方案。

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基于离散对数问题的数字签名机制

ElGamal、Schnorr、DSA、Neberg-Rueppel、Okamoto签名体制

现代密码学 杨波编著P188

GOST数字签名算法(是俄罗斯的数字签名标准,与DSA非常相似)

基于大数分解问题的数字签名机制

Fiat-Shamir、Guillou-Quisquater签名体制

现代密码学 杨波编著P192

特殊数字签名

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代理签名

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一个代理签名方案 现代密码学教程 谷利泽等编著P232

盲签名 现代密码学教程 谷利泽等编著P235

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Lamport’s One-Time Signature Scheme

Introduction to Modern Cryptography Jonathan Katz and Yehuda Lindell P409

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另见 现代密码学教程 谷利泽等编著 P236

参考资料

【1】现代密码学教程 谷利泽等编著

【2】现代密码学 杨波编著

【3】Introduction to Modern Cryptography Jonathan Katz and Yehuda Lindell

【4】应用密码学:协议、算法与C源程序(原书第2版)

【5】密码编码学与网络安全:原理与实践(第七版)

posted @ 2021-12-15 21:53  凯在想peach  阅读(1363)  评论(0编辑  收藏  举报