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摘要
用户利用手机或者智能手环等终端设备收集环境数据,但数据在传输过程中极容易遭受窃听、篡改等威胁.基于椭圆曲线提出一种无证书签密方案,以保障信息的安全性和可验证性.基于离散对数和计算性Diffie-Hellman问题,在随机预言机模型下证明了方案的机密性和不可伪造性,此外新方案具有公开验证性和匿名性等安全属性.为了方便对终端设备的精确控制,提出一种适配于签密方案的节点退出机制,在该机制中,基于区块链进行公钥时效管理,确保设备按照配置策略退出.公钥信息存储在区块链中,避免了针对公钥信息恶意篡改的问题.由智能合约更新公钥有效性,无需人工参与,确保时效管理模块的可信性.区块链执行公钥时效更新操作,不占用物联网设备的计算资源.性能分析显示,新方案具有较短的密钥长度,较低的计算复杂度.在实验仿真部分,首先给出了签密算法各个步骤执行时间的对比结果,并分析了数据量对签密算法性能的影响.然后给出了引入时效管理模块后签密算法执行的时间,结果显示签密步骤性能损失约为7%,解签密步骤性能损失不到1%,而且两个步骤执行时间均不超过120 ms,能够有效适配到物联网应用场景中.
- 出版日期2021
- 单位郑州师范学院; 北京大学
