基于符号技术的安全评估技术研究

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安全评估技术是信息安全方向的一个非常重要的研究内容,也是现代密码学领域中的一个非常重要的分支。通过安全评估协议,可以充分实现网络上多用户的互连合作,并且保证用户信息的私有性。因此安全评估协议在安全验证、网上投票、垃圾邮件过滤、电子投标合同、专利数据库查询、联合译码、人脸识别、网上专家系统等方面有非常广泛的应用。  在分析和总结现有安全评估协议的基础上,结合有序二叉决策图(OBDD)等符号技术及扩展形式,本文从对安全评估任务的形式化描述、图的混淆以及对图的加解密三个方面对安全评估技术进行了研究,并结合具体应用问题给出了解决方法。主要研究内容和结论如下:  (1)对现有的基于符号OBDD的安全评估协议进行优化,建立了一种新的基于代数决策图(ADD)的安全评估协议,并提出了相应的ADD加解密算法。分析表明该协议安全、正确、高效。  (2)综合分析了现有的二分支程序,提出了线性多分支程序(LMBP)的概念,用以描述多函数多分支的算法,同时在此基础上给出了基于线性多分支程序的安全评估协议。分析说明了协议的正确性以及安全性,实验结果表明,在对多函数多分支算法进行安全评估时,通信复杂度以及计算复杂度均低于现有的二分支程序的安全评估协议。  (3)将上述理论研究成果应用于解决虚拟专用网络中存在的安全隐患问题,在防火墙决策图(FDD)的基础上,重新定义了FDD,将线性多分支程序的加解密法移植到FDD。给出如何在基于符号ADD的安全评估协议基础上,完成FDD中路径分支安全选择的详细说明。  (4)将基于符号ADD的安全评估协议从两方评估模型扩展到多方,结合加法同态加密机制,提出了一个基于符号ADD的多方信息安全比较相等协议。分析说明了协议是安全正确的,并且具有良好的可扩展性。
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