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第1章 引言1

1.1研究背景1

1.2椭圆曲线密码体制3

1.2.1实数域上的椭圆曲线3

1.2.2有限域上的椭圆曲线4

1.2.3椭圆曲线上的ElGamal加密体制6

1.3双线性配对理论6

1.4困难问题12

1.5公钥认证方法13

参考文献16

第2章 PBC库18

2.1 PBC的使用18

2.1.1 PBC的安装18

2.1.2配置开发环境19

2.1.3执行配对运算19

2.1.4进一步说明23

2.2配对操作函数24

2.2.1配对类型24

2.2.2初始化函数28

2.2.3运算函数30

2.2.4其他函数31

2.3元素操作函数32

2.3.1初始化函数32

2.3.2运算函数33

2.3.3输入和输出函数36

2.3.4其他函数37

2.4辅助函数39

2.4.1随机数函数39

2.4.2动态数组函数39

2.4.3设置配对参数函数40

2.5 PBC的组织结构41

2.6常用密码操作实验42

参考文献42

第3章 基于配对的加密体制43

3.1公钥加密体制43

3.2随机预言模型与标准模型46

3.3基于身份的加密体制48

3.3.1形式化模型48

3.3.2 BF体制51

3.3.3 Waters体制58

3.3.4算法实现61

3.3.5性能分析76

3.4无证书加密体制78

3.4.1形式化模型78

3.4.2 AP体制83

3.4.3算法实现85

3.4.4性能分析97

参考文献98

第4章 基于配对的签名体制100

4.1数字签名体制100

4.2短签名体制102

4.2.1 BLS体制102

4.2.2 ZSS体制103

4.2.3 BB体制104

4.2.4算法实现105

4.2.5性能分析118

4.3基于身份的签名体制119

4.3.1形式化模型119

4.3.2 CC体制121

4.3.3 Hess体制122

4.3.4 BLMQ体制123

4.3.5 PS体制126

4.3.6算法实现132

4.3.7性能分析154

4.4无证书签名体制156

4.4.1形式化模型156

4.4.2 AP体制160

4.4.3 ZWXF体制162

4.4.4算法实现163

4.4.5性能分析176

参考文献177

第5章 基于配对的组合密码体制179

5.1组合密码体制179

5.2基于身份的组合密码体制181

5.2.1形式化模型182

5.2.2具体实例185

5.2.3算法实现189

5.2.4性能分析195

参考文献196

第6章 基于配对的密钥协商协议198

6.1一轮三方密钥协商协议199

6.2基于身份的密钥协商协议200

6.2.1 Smart协议201

6.2.2 Shim协议202

6.3无证书密钥协商协议204

6.4协议实现206

6.5性能分析229

参考文献231

第7章 基于配对的可否认认证协议232

7.1可否认认证协议232

7.2基于身份的可否认认证协议233

7.2.1形式化模型233

7.2.2 LXJ协议235

7.2.3协议实现239

7.2.4性能分析244

参考文献245