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计算机技术和通信技术促使了互联网络的迅速发展,基于网络的信息服务、应用服务在短时间内迅速发展,充分利用网络通信功能极大的提高了信息资源的利用率。但是互联网络本身却并不是安全的场所,暴力攻击、黑客入侵、病毒、非法窃取信息等网络攻击层出不穷,这些对于基于网络的应用服务都是严峻的挑战,信息的安全性更是直接影响到基于网络的应用服务的实现。密码学是研究信息安全的学科,采用信息加密、数字签名、身份鉴别、密钥交换等方式保障网络通信中信息的安全性、密码体制由算法和密钥组成,根据Kerckhof假设密码,密码体制的算法总是要公开的,于是密码体制的安全性就完全依赖于密钥的安全性密钥丢失对于一个密码体制的安全性来说是致命的,因为整个体制立刻变的不再安全,损失无法估计。解决密钥泄露的直接方法是提高密钥的安全性。秘密共享方案、门限签名方案、Proactive密码体制都是直接加强对密钥的保护来提高密钥的安全性,秘密共享方案使用分布式的存储实现私钥的安全存储,门限签名方案可以认为是使用分布式计算来加强私钥安全性,Proactive密码体制则是同频繁的更换公私钥来降低私钥泄露的机会。但是这些解决方案中还存在一些不足的地方,比如新的解决方案中带来新的问题,如门限中的共谋攻击:方案的实现的费用较高。和能够获得的安全性能相比不能令人满意:这几个方案中如果私钥泄露,损失和普通方案相同,不能降低损失。此外,还有一些其他的解决方式,比如设计安全性更高的硬件存储设备等。解决密钥泄露的另一种技术是前向安全密码体制,本文主要对具有前向安全特性的签名体制进行研究。前向安全的目标是降低密钥泄露所带来的损失,实现的方式是采用“私钥演化”使敌人不能从所获得的私钥计算出之前所使用的私钥,这样敌人就无法伪造更多的签名,减少了由私钥泄露所带来的损失。前向安全签名体制改变了普通签名体制的原有模式,引入公钥的“生存周期”的概念,并将整个“生存周期”划分为多个时间段,公钥生存在整个“生存周期”有效且保持不变,而在不同的时间段里使用不同的私钥,每个阶段之间的私钥保持单向性,即从某个阶段的私钥计算前一阶段的私钥是不可行的。这样在某阶段泄露密钥以后,由于计算前一阶段的密钥是困难的,敌人无法伪造之前阶段的签名,减少了私钥泄露所引起的损失。 论文较为全面的总结了国内外前向安全特性数字签名方案,对部分方案进行