一種基于ECC的消息安全交換方案

提出一種基于ECC的消息安全交換方案，實(shí)現(xiàn)建立在ECC之上的消息安全交換的數(shù)字簽名和加密消息的會(huì)話密鑰交換。利用有限域上橢圓曲線點(diǎn)群中的離散對(duì)數(shù)問(wèn)題的難解性來(lái)增強(qiáng)協(xié)議的安全性。通信的各方產(chǎn)生自己的私鑰和公鑰對(duì)，用戶的證書(shū)由CA簽發(fā)后交給用戶保存，交換的消息和簽名等信息采用壓縮加密傳輸，避免了消息在傳輸?shù)倪^(guò)程中被第三者竊取或篡改，保證了數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和不可否認(rèn)性。
關(guān) 鍵 詞 數(shù)字簽名; 橢圓曲線密碼體制; 消息交換; 安全協(xié)議

消息交換(電子文檔、電子郵件等)是網(wǎng)絡(luò)中的主要應(yīng)用功能之一。網(wǎng)絡(luò)中未經(jīng)安全處理的消息容易被未授權(quán)地復(fù)制、修改甚至偽造，參與消息交換的雙方事后對(duì)交換的消息予以否認(rèn)等。因此，如果沒(méi)有安全的消息交換協(xié)議保障，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換平臺(tái)傳輸?shù)南⒕秃茈y保證在傳輸?shù)倪^(guò)程中未受篡改或偽造，即未經(jīng)安全處理的消息其保密性、完整性和不可否認(rèn)性等往往得不到保證。
目前國(guó)內(nèi)外在網(wǎng)絡(luò)信息交換應(yīng)用研究方面的一個(gè)重要成果是Pretty Good Privacy (PGP)[1]，它是公鑰密碼體制[2]和對(duì)稱密鑰體制相結(jié)合的一個(gè)典型應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于簽名和加密重要文件及發(fā)送、接收加密的電子郵件，以保證它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上的安全傳輸。PGP采用一種RSA或DSS和傳統(tǒng)加密的IDEA雜合算法，對(duì)電子郵件進(jìn)行簽名和壓縮加密。PGP設(shè)計(jì)的基本思想是對(duì)待發(fā)送的電子郵件進(jìn)行簽名，然后隨機(jī)生成一個(gè)密鑰(每次加密不同)，用IDEA算法對(duì)郵件和簽名加密，隨機(jī)密鑰用RSA算法加密。接收方同樣用RSA解密出該隨機(jī)密鑰，再用IDEA解密郵件和簽名。這樣的鏈?zhǔn)郊用茏龅搅思扔蠷SA體系的保密性，又有IDEA算法的快捷性。本文借鑒該設(shè)計(jì)思想，用ECC實(shí)現(xiàn)收發(fā)兩方的雙向認(rèn)證、消息的數(shù)字簽名和驗(yàn)證、公鑰證書(shū)的分發(fā)和隨機(jī)加密密鑰的交換等，提出了一個(gè)有效、安全的消息交換方案。