民航电子客票系统安全与隐私保护关键技术研究

This project aims at the key technology and tendency of civil aviation E-ticket system information security both in China and abroad. Civil aviation E-ticket system applies public key infrastructure. This not only leads to more burden for the system, but also causes issues in open network environment, including privacy of receiver, privacy of sender and fairness of transaction. Aiming at the above issues, this project would focus on the key technology of civil aviation E-ticket system security and privacy. We will research method of data confidentiality and receiver privacy protection, method of data integrity and sender privacy protection, and method of fair transaction in open network environment. We will do breakthrough in identity-based group encryption, identity-based group signature and identity-based fair exchange. Our purpose is protecting data confidentiality, data integrity, receiver privacy, sender privacy and fairness of transaction. Moreover, we will construct a civil aviation E-ticket system simulation platform to test our model and method..This project meets the development of civil aviation and information security in the thirteenth Five-Year Plan. Its achievement would become the theoretical and technical foundation for civil aviation E-ticket system. This project would promote the research on civil aviation and information security and has important scientific significance.

本项目瞄准国内外民航电子客票系统信息安全关键技术研究前沿和发展趋势，针对现有民航电子客票系统采用公钥基础设施导致系统负担大，而且无法在开放的网络环境中保护数据接收方、发送方的身份隐私和交易的公平性等问题，展开民航电子客票系统安全与隐私保护关键技术方法研究，研究数据保密性和接收方隐私保护方法，研究数据完整性和发送方隐私保护方法，研究开放网络环境中公平交易方法，突破基于身份的群加密、基于身份的群签名和基于身份的公平交换等关键技术壁垒，达到保护民航电子客票系统中数据保密性、数据完整性、接收方隐私性、发送方隐私性和开放网络环境中交易公平性的目的，并通过建立民航电子客票系统仿真实验平台验证有关的模型和方法。.本项目契合了我国“十三五”大力发展民用航空事业和加强信息安全建设的规划，其研究成果将为民航电子客票系统提供安全理论基础与技术支撑，对推动我国民用航空和信息安全等相关领域的发展具有重要的科学意义。

针对现阶段民航事业的实际需求和民航电子商务的发展趋势，本项目对民航电子客票系统安全与隐私保护的问题做出了研究。面对现有公钥设施体制的一些问题，如公钥证书管理繁琐，系统效率不高；系统中对接收双方的身份隐私保护不足；开放的网络环境为公平交易带来的威胁等，本项目开展了民航电子客票系统安全与隐私保护关键技术研究，突破数据保密性和接收方隐私保护方法、数据完整性和发送方隐私保护方法、开放网络环境下的公平交易方法等关键技术。本研究出了代替公钥基础设施且具有接受者隐私保护功能的密码学方案，将可验证的加密技术、数据共享方法与区块链技术相结合，构建了基于联盟链的民航数据安全保护及防篡改方案，完成了民航电子客票系统数据保密性和接收方隐私保护的研究目标；提出了面向民航电子客票系统的自主设计的群签名方案，对数据完整性验证、匿名化技术、信道攻击的检测和防御等领域进行了结合，设计了安全有效的具有隐私保护的完整性验证模型和一种具有匿名性的可验证加密群签名方法，实现了民航电子客票系统数据完整性和发送方隐私保护的研究目标；构建了云辅助混合物理网络模型下的乐观公平交易模型，对基于身份的签名、仿冒页面检测和SDN安全网络平台等领域进行深入研究，提出了一种基于半可信第三方的电子合同签订方法和仿冒页面检测技术，完成了民航电子客票系统开放网络环境下的公平交易的研究目标。本研究共发表国内外期刊论文12篇，授权专利2项，受理专利3项，完成原研究计划，建立了民航电子客票系统安全理论，为我国民航电子客票系统的发展提供理论基础和技术支撑。