自动化指挥控制网数字签名与阈下信道技术研究

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自动化指挥控制网是国防信息传递的重要途径,它的安全防护技术研究是国家安全领域的关键问题。现代军事作战中,保密信息传递的安全性越来越引起重视。为防止信息的伪造和泄露,就必须有一个安全的签发机制来抵抗可能遇到的威胁。  目前国内与国外系统中,主要关键技术都采用传统的数字签名方法,其签名人的公钥通常是随机的比特串,这产生了如何才能将公钥与签名人的身份关联起来的问题。通常的解决办法是为每个公钥发行一个公钥证书。在基于证书的系统中,使用一个用户的公钥之前,人们需验证其证书是否正确、合法、有效,所以需要很大的存储空间和计算量开销来存储和验证众多用户的公钥证书。此外,在国内外的签发系统设计中,没有考虑数字签名过程中存在的阈下信道。针对上述问题,本文对自动化指控网的文件签发系统的防伪造和防泄露机制进行了深入的研究,主要的创新性研究成果如下:  1.在分析 ElGamal型有序多重签名机理基础上,引入身份识别和签名验证概念,提出了基于身份的ElGamal体制的有序多重签名方案,并对方案的正确性进行理论分析及仿真验证,结果表明所提出的技术方案是有效的,达到了签名的防伪造和防越签目的。用户的公钥从用户的身份得到,避免了基于证书的系统中证书存储、管理、传递和验证等带来的问题。  2.基于椭圆曲线广播多重签名技术,采用身份识别和密码机制,分别提出了基于身份的椭圆曲线广播多重盲签名方案和基于身份的椭圆曲线多重签密方案,并对方案的正确性进行理论分析及仿真验证,结果表明提出的技术方案是有效的。多重盲签名技术具有的盲性可使待签名的信息不可见,从而提高了待签名信息的安全性;多重签密技术能在签名的同时对签名加密,提高了文档签名的保密级别。  3.基于阈下信道理论和技术,对本文提出的基于ElGamal体制的有序多重数字签名方案,及一个典型的椭圆曲线多重签名方案进行了宽带阈下信道分析和窄带阈下信道分析,证实多重签名中存在窄带阈下信道从而造成信息泄露,并设计了窄带阈下信道封闭技术,实验表明该技术方案是合理的,从而在源头堵住可能产生的信息泄露,增强了系统的安全性。
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