Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu một số giải pháp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho lược đồ chữ ký số kiểu EC-Schnorr

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu một số giải pháp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho lược đồ chữ ký số kiểu EC-Schnorr" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan về lược đồ chữ ký số EC-Schnorr; Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp nâng cao độ an toàn cài đặt cho lược đồ chữ ký số EC-Schnorr; Nghiên cứu đảm bảo an toàn cho khóa bí mật của lược đồ chữ ký số kiểu EC-Schnorr.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu một số giải pháp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho lược đồ chữ ký số kiểu EC-Schnorr BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ ---------------------------- NGUYỄN TIẾN XUÂN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ CHO LƯỢC ĐỒ CHỮ KÝ SỐ KIỂU EC-SCHNORR LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ ---------------------------- NGUYỄN TIẾN XUÂN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ CHO LƯỢC ĐỒ CHỮ KÝ SỐ KIỂU EC-SCHNORR Chuyên ngành: Kỹ thuật mật mã Mã số: 9.52.02.09 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Nguyễn Hồng Quang 2. TS. Nguyễn Quốc Toàn HÀ NỘI - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những nội dung, số liệu và kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa có tác giả nào công bố trong bất cứ một công trình nào khác. Người cam đoan Nguyễn Tiến Xuân LỜI CẢM ƠN Luận án này được thực hiện tại Học viện Kỹ thuật mật mã - Ban Cơ yếu Chính phủ. Nghiên cứu sinh (NCS) xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hồng Quang, TS. Nguyễn Quốc Toàn, các thầy đã tận tình giúp đỡ, trang bị cho NCS phương pháp nghiên cứu, kinh nghiệm, kiến thức khoa học và kiểm tra, đánh giá các kết quả nghiên cứu của NCS. NCS xin trân trọng cảm ơn Học viện Kỹ thuật mật mã, Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Mật mã, Ban Cơ yếu Chính phủ là cơ sở đào tạo và đơn vị quản lý đã tạo mọi điều kiện, hỗ trợ, giúp đỡ NCS trong quá trình học tập, nghiên cứu. NCS xin cảm ơn Đại học Kỹ thuật - Hậu cần Công an nhân dân và các cơ quan chức năng đã động viên, hỗ trợ, tạo điều kiện cho NCS được học tập, nghiên cứu. NCS luôn luôn ghi nhớ công ơn của bố mẹ, gia đình và xin dành lời cảm ơn đặc biệt tới vợ, con - những người đã luôn ở bên cạnh, động viên và là chỗ dựa về mọi mặt giúp NCS vượt qua khó khăn để hoàn thành công việc. NCS xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy, cô của Học viện Kỹ thuật mật mã, Đại học Kỹ thuật - Hậu cần Công an Nhân dân cùng các nhà khoa học trong và ngoài ngành Cơ yếu đã giúp đỡ, hỗ trợ NCS trong quá trình học tập, nghiên cứu luận án. NCS xin được cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và rất nhiều người đã luôn động viên, chia sẻ, giúp đỡ NCS trong suốt thời gian qua. Tác giả MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .......................................... 1 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................... 3 DANH MỤC CÁC THUẬT TOÁN ................................................................. 4 MỞ ĐẦU........................................................................................................... 5 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ LƯỢC ĐỒ CHỮ KÝ SỐ ......................... 13 EC-SCHNORR ............................................................................................... 13 1.1. Tổng quan về lược đồ chữ ký số .............................................................. 13 1.1.1. Định nghĩa tổng quát về lược đồ chữ ký số .......................................... 13 1.1.2. Các khái niệm an toàn đối với lược đồ chữ ký số ................................ 14 1.2. Lược đồ chữ ký số EC-Schnorr ............................................................... 17 1.2.1. Lược đồ định danh Schnorr .................................................................. 17 1.2.2. Phép biến đổi Fiat-Shamir .................................................................... 20 1.2.3. Mô tả lược đồ chữ ký số EC-Schnorr ................................................... 21 1.2.4. Phân tích về độ an toàn của lược đồ chữ ký số Schnorr ....................... 23 1.2.5. Yêu cầu đối với hàm băm trong lược đồ chữ ký số EC-Schnorr.......... 24 1.2.6. Về tính hiệu quả của lược đồ chữ ký số EC-Schnorr ........................... 27 1.3. Các vấn đề cần nghiên cứu ...................................................................... 31 1.4. Kết luận chương 1 .................................................................................... 32 CHƯƠNG 2 - NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ AN TOÀN CÀI ĐẶT CHO LƯỢC ĐỒ CHỮ KÝ SỐ .................. 34 EC-SCHNORR ............................................................................................... 34 2.1. Tấn công sử dụng lặp lại khóa bí mật tức thời ........................................ 34 2.1.1. Tác động của việc dùng lại khóa bí mật tức thời hoặc lộ khóa bí mật tức thời. ............................................................................................................. 35 2.1.2. Sự cần thiết phải có biện pháp đối phó với việc sử dụng trùng khóa bí mật tức thời. .................................................................................................... 37 2.2. Một số phương pháp chống trùng khóa bí mật tức thời .......................... 38 2.2.1. Phương pháp sử dụng lược đồ chữ ký số tất định ................................ 38 2.2.2 Phương pháp sử dụng hai khóa bí mật tức thời ..................................... 45 2.3. Đề xuất giải pháp đảm bảo an toàn cài đặt cho EC-Schnorr ................... 49 2.3.1. Lược đồ chữ ký số EC-Schnorr –M ...................................................... 50 2.3.2. Phân tích về hiệu suất của EC-Schnorr-M............................................ 51 2.3.3. Phân tích về khả năng ...