可证安全的多方秘密握手协议研究

Anonymous authentication has been widely applied to e-commerce and social networks, and it can both capture the authentication and the anonymity for the users and protect the users' identity information from being leaked. Secret handshake protocol is considered as a key method to realize the authentication secretly among the members affiliated to the same group. The existing multi-party secret handshake protocols only provide limited functions, and do not achieve enough secure properties. In order to solve these problems, this project aims at designing provably secure multi-party secret handshake protocols to help a member anonymously authenticate other members affiliated to related secret organizations; designing the provably secure multi-party secret handshake protocols which hold robustness property, detectability property and perfect forward secrecy; designing provably secure multi-party secret handshake protocols with multiple group authorities in a group. In this project, computational efficiency and communication efficiency of these protocols will be tested and compared with those of previous secret handshake protocols. This project will provide theoritical and technical support for the security of the anonymous authentication by constructing secure, multifunctional and efficient multi-party secret handshake protocols.

匿名认证在电子商务、社交网络中具有广泛的应用，可在提供认证功能的同时保持用户身份的匿名性，从而不泄露用户的身份信息。秘密握手协议是实现匿名认证的一种重要方法，可以为同一组织内用户实现匿名认证。目前已有的多方秘密握手协议安全性有待提高且功能有限。为了解决这些问题，本项目的主要内容包括：设计实现关联秘密组织间成员匿名认证的可证安全的多方秘密握手协议；设计具有鲁棒性、可检测性、完美前向安全性的可证安全的多方秘密握手协议；设计多个组织管理者共同管理一个组织的可证安全的多方秘密握手协议，通过理论分析和实验验证协议的计算效率和通信效率，并和已有的多方秘密握手协议进行比较。本项目有助于推动匿名认证协议的深入研究， 本项目的研究成果可以提供高安全、多功能的高效多方秘密握手协议，具有很好的应用价值。

匿名认证在提供认证功能的同时保持用户身份的匿名性。秘密握手协议是实现匿名认证的一种重要方法，但已有的秘密握手协议安全性有待提高且功能有限。为了解决这些问题，本项目针对可证安全的秘密握手协议展开研究。本项目以可证明安全性理论为基本工具，借鉴匿名认证设计与分析的已有方法，研究了多方秘密握手协议的安全性质和安全模型；在安全性分析、安全模型的相应扩展等问题上进行深入的研究和探讨；在此基础上，设计了满足特殊安全性质的多方秘密握手协议,以及一系列特定网络环境下的具有隐私保护性质的协议。.本项目的研究工作基本按照拟定的研究计划展开，主要研究工作和研究成果包括如下几方面：设计了可证明安全的、具有可检测性与前向安全性的多方秘密握手协议，提出了具体的隐私模型和安全模型，形式化地证明了协议所具有的安全性质。设计了可证明安全的具有隐私保护性质的特定网络环境下的数据聚合协议、可证明安全的密钥管理协议、具有隐私保护性质的生物特征识别方案、具有隐私保护性质的疾病预测方案等。关于具有隐私保护性质的生物特征识别、具有隐私保护性质的疾病预测等问题的研究是原来研究计划中所没有的，但这些问题正在成为当今国内外的研究热点，因此我们将上述内容作为重要研究内容添加进来。相关研究成果在Computer Journal、Information Sciences、IEEE Network、Future Generation Computing Systems等重要期刊和国际会议上发表，共发表高质量学术论文十余篇，完成培养硕士生二名，协助培养博士生二名。