《安全协议》课件6选择性泄露协议.ppt

1、1选择性泄漏的概念n选择性泄漏就是在不影响通讯双方会话的前提下，让证书持有者可以有选择的泄漏证书和当前会话的有关信息，而隐藏无关信息，来保护双方的隐私n需求n机密性n完整性n访问控制n性能n实用性2单一数字证书内容泄漏n是指一个证书中包含有多个属性，这些属性首先处于隐藏状态。在具体会话时，根据需要，逐步的展示必要信息，而无关的属性仍然处于隐藏状态，从而保护了证书持有者的隐私。3姓名：AliceEmail：A性别：女生日：1980-8-8属性隐藏姓名：Email：性别：生日：姓名：AliceEmail：A性别：生日：选择性泄漏5多个数字证书内容泄漏n多个数字证书内容泄漏是指通讯双方之间互相展示的

2、证书比较多，均多于一个，而每个证书上包含的属性比较少。展示证书的时候，需要满足一定的策略后方可展示。这时候需要多个步骤才能完成会话。6AliceBob药剂师证书Visa信用卡药店证书提供药瓶Alice想从Bob处购买药品Bob希望Alice出示她的药剂师证书Alice出示药剂师证书给BobBob希望Alice是自己网站的会员Alice不是Bob网站的会员Bob希望Alice出示Visa卡信息 Alice希望Bob也是Visa卡用户，否者拒绝出示 Bob出示Visa卡信息 Alice出示Visa卡信息 完成交易 8信任协商n广泛应用在电子商务中n为使陌生人进行安全交易，必须建立起一定级别的双方信

3、任关系。信任协商就是陌生的交易双方通过泄漏一系列权威秘密建立起信任关系。9使用Hash函数的选择性泄漏协议姓名：AliceEmail：A性别：女生日：1980-8-8.原始值(ov)随机值(rv)姓名：rv1Email：rv2性别：rv3生日：rv4.连接并添加特殊符号临时值(tv)最终值(fv)姓名：Alice*rv1Email：A*rv2性别：女*rv3生日：1980-8-8*rv4.姓名：fv1Email：fv2性别：fv3生日：fv4.Hsah(tv)证书内容10证书内容的选择性泄露最终值(fv)姓名：fv1Email：fv2性别：fv3生日：fv4.发送给Bob的数据 姓名：Alic

4、e*rv1Email：A*rv2性别：fv3生日：fv4.Hash比较11使用Merkle树n解决证书中数据存储量大问题root=hash(Node1|Node2)Node1=hash(leaf1|leaf2)Node2=hash(leaf3|leaf4)left1left2left3left412泄露n如果Bob需要Alice出示姓名和Email，Alice需要发送tv1、tv2、node2。Bob通过下面几个步骤进行判别(符号“|”表示前后两个值作连接)：n1.计算leaf1=hash(tv1)，leaf2=hash(tv2)，node1=hash(leaf1|leaf2)。n2.计算ro

5、ot=hash(node1|node2)。n3.比较root 和root，确认无误后,再通过特殊标志“*”从tv1、tv2中取得所需信息。13使用Huffman树n在实际的应用中证书上每一个属性字段被出示的概率是不一样的。根据调查，不同字段出示的概率是不一样的。一般来说Email、信用卡号、身份证号等被展示次数是比较多的，而体重、性别、住址等等被展示次数相对来说比较少。14信用卡电话收入住址姓名年龄Email3%11%17%44%54%69%76%15减小计算量,通信量38186151220rootnode1node2hash(tv1)hash(tv2)hash(tv3)hash(tv4)16

6、三种方案的比较 解决方案优 点缺点Hash函数算法简单,容易实现需要比较大的存储空间Merkle树需要很少的存储空间效率随着字段的增加而下降Huffman树需要很少的存储空间，效率较高统计和实际并不是很符合的情况下效率可能下降17nAlice的秘密(x1,x2,xl,)n数字证书公钥 hn其中 g1,.,gl,h0 由CA随机产生，来自Gq，一个阶为q的素数群;他们是公钥的一部分.Brands方案18n一个人试图证明他知道离散对数一个人试图证明他知道离散对数x知识证明知识证明 (离散对数离散对数)logmod,(Ymod)xgxYpgppgRZttqRmod*qRZuquxtwmodpYgRu

7、wmod?RuwCommitmentChallengeResponse证证明者明者验证验证者者19数字证书公钥的知识证明20Alice对Bob的消息m 进行数字签名21x1=y1的签名证明 y1已知22(x1=2x3+3)和(x2=4x3+5)的签名证明举例来说,考虑数字证书包含三个属性：假设 Alice想要向Bob证明以下属性F:如果这个公式正确,那么23(x1=2x3+3)和(x2=4x3+5)的签名证明24否认证明Alice已发布了数码证书，包含一个属性：假设 Alice想要向Bob证明以下属性F:存在一个 ，使得 x1=y1 mod qy1已知,证明知道g1的表示25AND和NOT属性证明 考虑数字证书包含三个属性：假设 Alice想要向Bob证明以下属性F:表示 7(x1+3x2+5x3)mod q解x1,x226AND和NOT属性证明 27基本发行协议 nAlice 将获得CA使用公钥h=签署的签名 28数字证书公钥 h和任何 CA 签名(c0,r0)29属性隐藏的发行协议nAlice 必须知道nCA发布 30