【摘 要】
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秘密共享是现代密码学中一个非常重要的分支,它在许多应用中有着重要的作用,如密钥管理,安全多方计算,安全认证等.秘密共享是分发者将秘密拆分成多份子秘密,并且授权集的参与者能利用子秘密恢复秘密.在实际应用中,需要考虑秘密共享方案的效率和性质,如多秘密性,可验证性和公开可验证性,以及秘密共享方案的具体应用.本文从提高秘密共享的效率和丰富秘密共享的性质及其应用出发,提出了有效的可验证多秘密共享方案,外包计
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秘密共享是现代密码学中一个非常重要的分支,它在许多应用中有着重要的作用,如密钥管理,安全多方计算,安全认证等.秘密共享是分发者将秘密拆分成多份子秘密,并且授权集的参与者能利用子秘密恢复秘密.在实际应用中,需要考虑秘密共享方案的效率和性质,如多秘密性,可验证性和公开可验证性,以及秘密共享方案的具体应用.本文从提高秘密共享的效率和丰富秘密共享的性质及其应用出发,提出了有效的可验证多秘密共享方案,外包计算的公开可验证多秘密共享方案,以及基于多因子认证的安全数据备份方案.本文主要取得如下的研究成果.1)首先,构造了有效的可验证多秘密共享方案.该方案借助线性的单向函数和改进的Pedersen验证方法使方案具有明显的优势.参与者利用验证算法可验证子秘密是否是真实的;分发者能一次分发多个秘密,授权集里的参与者可恢复多个秘密;参与者只保管一个子秘密,并且参与者可以多次利用手中的子秘密生成伪子秘密去恢复不同的秘密;很少的公开值和更新值.2)其次,提出了外包计算的公开可验证多秘密共享方案.该方案借助双线性对和云服务器使方案具备良好的性质:分发者在参与者集里可分享多个秘密,然而授权集里的参与者在不同的阶段恢复不同的秘密;即使参与者借助云服务器承担大量的计算任务,云服务器也无法获得秘密的任何消息;授权集的参与者可以验证云服务器的计算结果.3)最后,设计了基于多因子认证的安全的数据备份方案.该方案通过增加随机值,Shamir的(2,3)门限秘密共享方案和多因子认证技术,以及借助用户的口令和生物特征隐藏真的子秘密来增强了方案的安全性.该方案能够抵御线下的口令攻击,用户模拟攻击,服务器模拟攻击.同时,具有更新口令和生物特征的功能,并且建立任务密钥使得用户与服务器之间能够安全的传递信息.
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