基于特殊权限及权重的理性秘密共享的研究

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秘密共享是数据保密和信息安全的一种重要手段,能够防止重要秘密信息及数据的丢失、毁坏和恶意利用。(t,n)门限秘密共享是秘密共享技术中最常见的一种实现方法,它将共享秘密分成若干子份额,这些子份额由n个参与者持有,只有不少于t个参与者合作参与秘密重构时,才能恢复出正确的秘密,否则,参与者无法获得有关秘密的任何信息。现实生活中,参与者往往具有不同的地位,因而具有特殊的权限或不同的权重。同时,参与者往往是理性的,或者说是自私的,不会诚实地执行传统密码学协议,而是以最大化自己的利益为目标来选择行动,因此在理性条件下研究基于特殊权限及权重的秘密共享有着更现实的意义。  本文在已有的研究成果的基础上,对理性条件下基于特殊权限及权重的秘密共享技术进行了深入系统的研究,主要工作内容和研究成果如下:  (1)对理性条件下的基于特殊权限的秘密共享体制进行研究,对已有的基于特殊权限的秘密共享方案进行分析,针对现有方案无法防止参与者合谋,特别是不同权限参与者之间的合谋的缺陷,结合博弈论,提出了一个基于特殊权限的理性秘密共享方案,有效的防止了参与者之间的合谋攻击。  (2)对传统的参与者有权重的秘密共享体制进行研究,针对传统方案在秘密重构过程中存在的问题,在现有的参与者有权重的秘密共享方案的基础上,基于重复博弈,提出了一个参与者有权重的理性秘密共享方案。分析表明,理性参与者为了长远利益,会自始至终的遵守协议,从而有效的解决了理性条件下传统方案的不足,同时方案还能动态的添加、删除成员。  (3)对基于特殊权限的参与者有权重的秘密共享进行研究,针对秘密重构过程中存在的一系列问题,以及参与者同时广播秘密子份额的假设,基于扩展形式的博弈理论,设计了一个秘密重构协议,并在此基础上提出了一个基于特殊权限的、同时参与者有权重的理性秘密共享方案。分析表明,该方案在取消了同时广播的假设的同时,不仅解决了参与者有权重的秘密共享方案中的不公平问题,同时还可以防止参与者之间的合谋,并具有良好的安全性。
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