基于一次哈希签名和联盟链的密钥分发协议

来源：计算机技术与发展杂志2024年第06期北京时间：

作者：陈青青;刘蕾;王志伟;

摘要：在物联网环境中,为了确保通信数据的机密性和完整性,数据加密密钥的安全性尤为重要。 密钥一般采用中心化的存储机制,当中心实体不可信时会造成密钥泄露的风险,因此在分发过程中需要保证密钥的完整性,但普通的签名方案往往较为复杂。 针对密钥分发中心化及密钥分发算法复杂等问题,提出了一种基于一次哈希签名和联盟链的密钥分发协议。 首先,利用轻量级的一次哈希签名进行用户注册和认证,同时,为了有效检测和防御使用一次哈希签名过程中可能出现的中间人攻击,协议中使用了 Hyperledger Fabric 联盟链存储签名凭证,用户可以从联盟链上获取签名凭证以供认证;然后,基于 Hyperledger Fabric 链和 ElGamal 密码体制设计了一个对称密钥分发方案;最后,从理论分析和 Scyther 形式化协议分析工具两个方面分析了密钥分发协议的安全性,结果表明该协议在保证密钥分发安全性的情况下,提高了密钥分发的效率。

关键词：一次哈希签名;联盟链;对称密钥分发协议;通信数据保护;安全性