Shamir秘密共享算法入门

合集下载

shamir密钥共享

shamir密钥共享

Shamir secret sharing一、实验要求:简化实验难度,f(x)要求二次或三次编程实现秘密的分解:生成随机数作为密钥k ,组成方程并分发shadow(点); 编程实现秘密的恢复:通过拉格朗日插值法,使用分发的shadow 重组f(x),解方程求密钥k 。

二、实验原理:三、三、程序代码:#include<iostream>#include<stdlib.h>作为共享。

的值发送给把,对于其中计算,对于个元素,分别记为择)地选择(独立随机的选中秘密在。

想要共享一个密钥假定共享分配值是公开的。

值发送给把,。

对于,为个不同的非零元素,记中选择在初始化阶段门限方案密码体制i i t j j ji i t p p i i i i p P y D w i p x a K x a x a y D w i a a t Z D Z K D x P x D w i w p w i x w Z D w t Shamir ≤≤+==≤≤-∈≤≤+≥≤≤∑-=-1.4mod )(),(1.3.,...,1.2)(1)1(1.1)(),(1.131111()p y b K p x x x b p x x x y K p x x x x y x a t j i j j k t k i i i j t j j k t k i i i i t j j k t k i i i i j j k k j k k j k j k j mod mod mod mod )(1,11,11,1∑∏∑∏∑∏=≠≤≤=≠≤≤=≠≤≤=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=于是定义#include<time.h>using namespace std;int sushu(int x){if(x < 2)return 0;else{int i = 2;while(x % i != 0 && i < x)i++;if(i < x)return 0;elsereturn 1;}}int niyuan(int p, int x){int i = 1;while(i < p){if(((x * i) - 1) % p == 0)break;i++;}return i;}int ba(int x,int y,int z,int p){int r;r=(y *z * niyuan(p, y - x) * niyuan(p, z - x)) % p;return r;}void main(){int k,w,p,k2;int a1,a2;int i=0;srand(time(0));while(i==0){p=rand()%1000;if(sushu(p))i++;}cout<<"生成素数p=";cout<<p<<endl;k=rand()%p;cout<<"生成密钥k=";cout<<k<<endl;a1=rand()%p;a2=rand()%p;cout<<"请输入需要产生shadow的个数:"<<endl;cin>>w;i=1;while(w>=p){cout<<"输入错误,请重新输入需要产生shadow的个数:"<<endl;cin>>w;}int *f = new int[w];f[0]=k;for(i=1;i<=w;i++){f[i]=(k+i*a1+i*i*a2)%p;cout<<"("<<i<<","<<f[i]<<")"<<endl;}int x[3],y[3],b[3];cout<<"请输入三个shadow点x值:"<<endl;cin>>x[0]>>x[1]>>x[2];cout<<"请输入相应的三个shadow值:"<<endl;cin>>y[0]>>y[1]>>y[2];b[0]=ba(x[0],x[1],x[2],p);b[1]=ba(x[1],x[0],x[2],p);b[2]=ba(x[2],x[0],x[1],p);k2=(b[0]*y[0]+b[1]*y[1]+b[2]*y[2])%p;cout<<k2<<endl;if(k==k2)cout<<"验证成功"<<endl;elsecout<<"验证失败"<<endl;}四、程序运行结果:。

分割密钥算法

分割密钥算法

分割密钥算法
密钥分割算法是将一个密钥分割成多个部分,然后将这些部分存储在不同的地方或由不同的用户保管,以增强密钥的安全性。

这样做可以防止密钥的丢失或被窃取,因为即使一部分密钥被攻击者获取,他们也无法单独使用它来解密数据。

以下是一些分割密钥算法示例:
1.Shuffle算法:Shuffle算法是一种常见的密钥分割算法,它随机地将原始
密钥的各个部分重新排序,然后将重新排序后的子密钥分配给不同的用户保管。

由于每个子密钥都包含原始密钥的一部分,因此只有当所有子密钥都被正确地合并时,才能恢复原始密钥。

2.Shamir's Secret Sharing算法:Shamir's Secret Sharing算法是一种将密
钥分割成多个子密钥的方法,每个子密钥都可以用来还原出原始密钥的一部分。

该算法允许用户设置一个阈值,只有当超过一定数量的子密钥被提供时,才能恢复出完整的原始密钥。

3.多重加密:多重加密是一种将数据多次加密的方法,每次加密使用不同的
密钥。

这种方法可以增加攻击者破解数据的难度,因为每个密钥都需要单独解密。

即使一部分密钥被泄露或丢失,也不会影响其他密钥的安全性。

总的来说,分割密钥算法是通过将一个密钥分割成多个部分,并将这些部分分散到不同的地方或由不同的用户保管,以增强数据的安全性。

这种做法可以防止密钥的丢失或被窃取,从而保护数据的机密性。

shamir 原理简单介绍 -回复

shamir 原理简单介绍 -回复

shamir 原理简单介绍-回复什么是Shamir原理?Shamir原理,也称为Shamir's Secret Sharing Scheme(Shamir秘密共享方案),是一种密码学概念,用于将一个秘密信息分成多个部分,分发给多个参与方。

只有当足够数量的参与方合作,才能重构出原始的秘密信息。

这种方案被广泛应用于分布式系统、存储设备和密码学协议中,以保护重要信息不被单一参与方泄露或丢失。

Shamir原理背后的基本思想是将秘密信息转化成多项式,并使用多项式的特性来进行秘密共享。

下面我们将详细介绍Shamir原理的具体步骤和实现原理。

1. 选择一个大素数p和一个整数k,其中p必须大于共享的数量k。

这两个参数将用于确认共享的方式和信息的安全性。

2. 选择一个随机生成的多项式f(x),其中f(x)=s+a1x+a2x^2+...+ak-1x^k-1。

其中,秘密s就是我们要进行共享的秘密信息,a1、a2...ak-1是随机生成的系数。

要使得多项式唯一确定,除秘密s外的系数应该随机生成。

3. 根据选定的素数p,计算多项式f(x)在整数范围内的值。

即计算f(1),f(2),f(3)...f(n)。

这些值就是我们要分发给参与方的共享秘密。

4. 将计算得到的共享秘密分发给参与方。

每个参与方将收到一对值(x,f(x)),其中x表示分享编号,f(x)表示秘密的共享值。

5. 要恢复原始的秘密信息,需要至少k个参与方合作。

这k个参与方将共享的值组合在一起,通过使用拉格朗日插值法来重建多项式f(x)并计算出秘密s。

拉格朗日插值法是一种用于通过已知数据点推测未知点的方法,它可以利用多项式的唯一性来重建多项式。

Shamir原理具有一些重要的特性:1. 保密性:只有当至少k个参与方参与时,才能恢复秘密信息。

少于k 个参与方参与时,无法获得任何关于秘密的信息。

2. 完备性:任何少于k个参与方得到的信息都无法推断出原始秘密。

3. 灵活性:可以根据需要调整k值,以提供不同级别的安全性和可靠性。

shamir门限方案

shamir门限方案

shamir门限方案Shamir's Threshold Scheme(门限方案)是一种安全性很高的密钥分发机制,它是指密钥中的任何几个钥匙都可以实现秘密分享和重组。

Shamir’s Threshold Scheme具有安全性高、极大程度的减少了丢失危险的特点,全面的保证了秘密的安全性。

一、Shamir的门限方案简介Shamir’s Threshold Scheme(门限方案)是由Adi Shamir提出的,它是在共享秘密技术的基础上的改进和完善,是指密钥中的任何几个钥匙都可以实现秘密分享和重组。

它可以把一份安全性非常高的秘密数据,按照一定的算法分发成若干份,每份部分加以加密,这些数据可以存储在多个不同的安全介质中,使它们不会被单一的介质所解密。

二、Shamir的门限方案的优点1、安全性高:Shamir’s Threshold Scheme(门限方案)实现了秘密数据分发介质的联合解密,而不是单个介质的解密。

它可以有效地避免单介质的解密,减少数据的丢失危险。

2、极大程度的减少了丢失危险:Shamir’s Threshold Scheme(门限方案)可以让秘密数据被分发到多个不同的安全介质上,所以数据如果不小心丢失可以有多份备份保证其整体完整性。

3、可靠性强:同时Shamir’s Threshold Scheme(门限方案)保证了其秘密数据的安全性,即使其中一个介质出现了故障,也可以从其他介质中得到备份数据来恢复。

三、Shamir的门限方案的应用Shamir’s Threshold Schem e(门限方案)应用场景非常广泛,它可以帮助各行各业的企业实现秘密数据分发介质的联合解密,而不是单一介质的解密。

它能够降低企业丢失数据更高效率的安全性,使数据资产安全可控。

例如,基于Shamir’s Threshold Scheme(门限方案)的分布式签名系统、云存储安全方案等,以及门限密码分发机制,都是常见的应用场景。

基于Shamir的(t,n)门限密钥共享方案安全性决策

基于Shamir的(t,n)门限密钥共享方案安全性决策

践上,对计算机及网络的安全保密均具有重要的意义。
对于多属性决策问题,目前在经济、军事、管理等各个
(t,n)门限密钥共享方案是由 A. Shamir 和 G. R. Blakley 领域都有广泛的应用背景。在实际的决策中,许多决策信息
于 1979 年分别提出的。其中,Shamir 提出的基于多项式的 具有模糊性,导致决策者对方案属性值的判断很难用精确的
() lii 0.5,mii 0.5,uii 0.5 (2) lij uji 1,mij mji 1,uij lji 1,i j,i,j
何有效的管理密钥就成为密码学中十分重要的课题。近年 器的安全)。为了解决 t、n 值选取对密钥安全性和易用性存
来,密钥分散存储已经成为密钥管理的一种趋势,它有助于 在的问题,本文引入三角模糊数对 t、n 值进行模糊化,并将
解决用户密钥丢失而造成的用户数据丢失,并且在理论和实 t、n 值选取的决策方案问题转换成模糊多属性决策问题。
网络安全
基于 Shamir 的(t,n)门限密钥 共享方案安全性决策分析
李全东 周彦晖 西南大学计算机科学与技术学院 重庆 400715 摘要:密钥分散存储有助于提高密钥的安全性。本文基于 Shamir 的(t, n)门限密钥共享方案,针对 t、n 值选取对密钥安 全性和易用性的影响关键、微妙和模糊的问题,引入 Yager 模糊理论第三指标,并结合精确数互补判断矩阵的排序方法建立了对 (t, n)门限密钥共享方案中 t、n 值选取的决策方案优选方法,最后本文通过实例说明了该方法的可行性和有效性。 关键词:密钥分存;主机安全;决策
给 Pi,且 xi 是公开的。 (2) 子密钥分配
如果 W 打算让 n 个共享者(P1,P2,… Pn)共享密钥 K∈GF(s),W 独立随机地选择 t-1 个元素 a1,a2,...,at-1∈ GF(s),构造一个 t-1 次多项式 f(x) = K + a1 x + a2x2+…+at-1xt-1, 再计算 yi = f(xi),1≤i≤n,并将 yi 分配给共享者 Pi 作为他的 子密钥。

基于Shamir秘密共享的可验证多秘密共享模型

基于Shamir秘密共享的可验证多秘密共享模型

基于Shamir秘密共享的可验证多秘密共享模型摘要:多秘密共享技术影响着信息安全和密码学在新型网络应用中的发展。

分析了两种YCH改进和一种基于齐次线性递归的多秘密共享方案,基于Shamir秘密共享提出并实现了一种新的可验证的多秘密共享模型,该模型在秘密合成阶段的时间复杂度为O(k×t2),优于两种YCH改进模型(O(t3)(t>k)O(k3)(t≤k),O(k×(n+k)2)),实际模拟中秘密合成时间则少于其他三种模型,并且分析了四种模型在时间复杂度、可验证性和公开值等方面的优劣性。

在n>k时,新模型所需公开值小于其他三种模型,实验结果表明,新模型在秘密分发时间和秘密合成时间方面均优于其他三种模型。

关键词: 多秘密共享;lagrange插值;齐次线性递归;Shamir秘密共享中图分类号: TP393 文献标识码: AVerifiable multi-secret sharing scheme based on Shamir secretsharingAbstract:The development of the information security and cryptography in the new network applications is influenced by multi-secret sharing technology. In this paper, we analyse two kinds of improved YCH and a multi-secret sharing solution based on homogeneous linear recursion, and we propose and realize a new verifiable multi-secret sharing model based on Shamir secret sharing, the time complexity of this model in the phase of secrets recovery is O(k×t2), which is superior to other two kinds of improved YCH model (O(t3)(t>k) O(k3)(t≤k) ,O(k×(n+k)2)), the time of secrets synthesis in the actual simulation is less than the other three models, and we also analyse the advantages and disadvantages of the four models on the time complexity ,verifiability and open values. When n> k, the open values which the new model needs are fewer than that of the other three models, the experimental results show that the new model is better than the other three models on the time of secrets distribution and secrets recovery.Key words:Multi-secret sharing;Lagrange interpolation polynomial;Homogeneous linear recursion; Shamir secret sharing1引言秘密共享在导弹发射、电子商务、电子选举和安全多方计算等方面有着广泛的应用。

Shamir秘密共享方案(Python)

Shamir秘密共享方案(Python)

Shamir秘密共享⽅案(Python)Shamir’s Secret Sharing scheme is an important cryptographic algorithm that allows private information— “secrets” — to be distributedsecurely amongst an untrusted network.Shamir’s method for secret sharing relies on polynomial interpolation, which is an algebraic method of estimating unknown values in a gapbetween two known data points — without needing to know anything about what is on either side of those points.SSS encodes a “secret” into a polynomial, then splits it into pieces and distributes it It’s possible to use polynomial interpolation to efficientlyreconstruct that secret without requiring every single share. Instead only the threshold is needed, which provides enough points of data tocorrectly estimate the values between gaps in the encrypted shares.Shamir秘密共享⽅案,叫做Shamir Secret Sharing, SSS。

shamir 原理简单介绍 -回复

shamir 原理简单介绍 -回复

shamir 原理简单介绍-回复Shamir原理简单介绍Shamir原理是一种常用于信息加密和数据分割的算法。

它最早由以色列数学家Adi Shamir在1979年提出,被广泛应用于密码学和信息安全领域。

Shamir原理通过将信息分割为多个部分,并使用特定的技术将这些部分分发给不同的参与者,从而确保安全性和完整性。

Shamir原理的核心思想是使用多项式插值将信息分割为多个部分,并通过只有收集到足够数量的部分信息才能恢复原始信息。

这种方式确保了如果只有部分信息泄露,黑客或攻击者无法完全恢复原始信息。

Shamir 原理主要应用于分散存储密码学和秘密共享。

在Shamir原理中,首先需要确定一个秘密信息。

然后,通过选择一个秘密分成n份、至少需要k份才能恢复的多项式来进行分割。

这个多项式的常数项就是秘密信息。

Shamir原理的核心就是,只有收集到至少k份分割信息才能恢复原始的秘密信息,而k-1份或更少的信息不能提供任何关于秘密信息的信息。

简单起见,我们以一个具体的例子来解释Shamir原理的运作。

假设我们有一个秘密信息是一个加密文件,我们希望将它分割为5份,而至少需要3份才能还原。

首先,我们需要选择一个阈值k值,这里选择3。

然后,我们选择一个5阶的多项式,并确保在多项式中常数项是我们的秘密文件。

接下来,我们计算这个多项式上的5个点(x,y)。

x的值从1到5,y 的值是多项式在对应x值下的结果。

得到这5个点之后,我们将这5个点分别分发给5个不同的参与者。

没有拿到足够份额的信息,是无法还原出秘密文件的。

在某个时刻,我们需要恢复原始的秘密文件。

假设有3个参与者A、B和C愿意合作。

他们分别提供他们手中的秘密信息。

使用Lagrange插值法,我们可以通过这3份秘密信息计算出多项式的常数项,即原始的秘密文件。

这种计算只需要使用到至少3份秘密信息,而不需要其他2个参与者的参与。

Shamir原理的优点之一是它的灵活性。

我们可以根据需求选择不同的阈值k值和分割信息的份额n。

shamir多标量乘法

shamir多标量乘法

shamir多标量乘法Shamir多标量乘法是密码学中一种常用的算法,用于将一组标量与一组点相乘。

该算法在密码学协议中广泛使用,如身份验证、数字签名和加密等领域,能够提高系统的安全性和效率。

1. 算法简介Shamir多标量乘法基于Shamir秘密共享算法,通过将秘密信息分割成多个部分,并授权给不同的参与者,以此来增加系统的安全性。

在多标量乘法中,我们将要处理的标量以及对应的点分别拆分成多个部分,并交由不同的参与方进行计算。

最后,将所有计算结果进行组合,得出最终的结果。

2. 算法步骤下面是Shamir多标量乘法的基本步骤:步骤1: 输入- 标量集合:{s1, s2, ..., sn}- 点集合:{P1, P2, ..., Pn},其中Pi为曲线上的点步骤2: 分解标量将每个标量si进行分解,得到其二进制表示形式。

例如,将si表示为si = si[0] + si[1]*2 + si[2]*2^2 + ... + si[k]*2^k,其中si[j]为0或1。

步骤3: 分解点将每个点Pi进行分解,得到其在曲线上的坐标表示。

例如,对于椭圆曲线上的点Pi(x, y),分解为Pi(x1, x2, ..., xn)和Pi(y1, y2, ..., yn),其中xi和yi为Pi在x轴和y轴上的坐标。

步骤4: 独立计算对于标量的每一位si[j]和对应的点的每个坐标Pi[j],通过Shamir秘密共享算法以及点的加法和倍乘运算进行独立计算。

例如,计算si[j]*Pi[j]的结果。

步骤5: 结果组合将所有独立计算的结果进行组合,得出最终的结果。

3. 算法应用Shamir多标量乘法在密码学中有着广泛的应用。

以下是其中的一些应用场景:- 身份验证:在数字签名或认证协议中,使用Shamir多标量乘法可以提高身份验证的安全性和效率。

通过将用户的私钥分散存储,并使用Shamir多标量乘法进行计算,可以防止私钥泄露的风险。

- 数字签名:Shamir多标量乘法可用于生成和验证数字签名。

【免费下载】Shamir的kn门限秘密共享方案

【免费下载】Shamir的kn门限秘密共享方案

秘密共享体制的发展和应用Shamir的(k,n)门限秘密共享方案——密码学概论课作业1310648 许子豪摘要:近年来,由于网络环境自身的问题,网络环境己存在严峻的安全隐患;为了避免由于网络中重要信息和秘密数据的丢失、毁灭以及被不法分子利用或恶意篡改,而无法恢复原始信息,研究者提出利用秘密共享机制对数据进行处理,从而达到保密通信中,不会因为数据的丢失、毁灭或篡改,而无法恢复原始信息的目的。

从而吸引了越来越多的科研人员对该研究内容的关注。

秘密共享体制己经成为现代密码学的一个重要的研究领域,同时,它也成为信息安全中的重要的研究内容。

关键字:信息安全;秘密共享;秘钥管理。

一、秘密共享体制研究背景及意义随着计算机和网络通信的广泛应用,人们的生活越来越依赖电子通信,使用电子方式来存储重要档案的做法也越来越普遍,随之而来产生的对各种不同档案如何管理也成了很大的问题。

秘密共享思想的最初动机是解决密钥管理的安全问题。

大多情况下,一个主密钥控制多个重要文件或多个其他密钥,一旦主密钥丢失、损坏或失窃,就可能造成多个重要文件或其他密钥不可用或被窃取。

为了解决这个问题,一种方法是创建该密钥的多个备份并将这些备份分发给不同的人或保存在不同的多个地方。

但是这种方法并不理想,原因在于创建的备份数目越多,密钥泄漏的可能就越大但如果同时创建的备份越少,密钥全部丢失的可能也就越大。

秘密共享可解决上述问题,它在不增加风险的同时提高密钥管理的可靠性。

在秘密共享方案中,将需共享的秘密分成若干秘密份额也称子密钥、碎片,并安全地分发给若干参与者掌管,同时规定哪些参与者合作可以恢复该秘密,哪些参与者合作不能得到关于该秘密的任何信息。

利用秘密共享方案保管密钥具有如下优点:(1)为密钥合理地创建了备份,克服了以往保存副本的数量越大,安全性泄露的危险越大,保存副本越小,则副本丢失的风险越大的缺点。

(2)有利于防止权力过分集中以导致被滥用的问题。

(3)攻击者必须获取足够多的子密钥才能恢复出所共享的密钥,保证了密钥的安全性和完整性。

基于魔盾--密文域可逆信息隐藏算法在图像秘密共享中的应用

基于魔盾--密文域可逆信息隐藏算法在图像秘密共享中的应用

基于魔盾--密文域可逆信息隐藏算法在图像秘密共享中的应用摘要:为增强当前密文域可逆信息隐藏算法中携密密文图像的容错性与抗灾性,以解决遭受攻击或损坏时无法重构原始图像和提取秘密信息的问题,本文研究一种基于图像秘密共享的算法。

首先,将加密图像划分为n份大小相同的携密密文图像。

在划分过程中,利用拉格朗日插值多项式中的随机量作为冗余信息,并建立了秘密信息与多项式各项系数之间的映射关系。

这样,在可逆嵌入过程中,通过修改加密过程的内置参数,实现了秘密信息的嵌入。

当收集到k份携密密文图像时,可以无损地恢复原始图像并提取秘密信息。

这种算法不仅增强了携密密文图像的容错性与抗灾性,而且在不降低秘密共享安全性的基础上,提高了算法的嵌入容量。

因此,它能够确保载体图像和秘密信息的安全性。

关键词:网络空间安全;密码学;可逆信息隐藏;密文域引言:近年来,随着云环境下信息安全与隐私保护要求的提升,对于在密文数据中进行信息管理和隐蔽通信的需求也逐渐增加。

密文域可逆信息隐藏(RDH-ED)作为信息隐藏技术的重要分支,具有在密文数据中嵌入秘密信息并无损地恢复原始数据的能力。

将密文域信息处理技术与信息隐藏技术相结合,既能实现信息加密保护,又能传递秘密信息,因此受到广泛关注。

目前,RDH-ED算法主要分为三类:基于加密后生成冗余(VRAE)、基于加密前生成冗余(VRBE)和基于加密过程冗余(VRIE)的密文域嵌入方案。

VRAE算法通过密文无损压缩或同态加密技术生成冗余,但存在嵌入率低和可分离性差的问题。

改进方法包括基于流密码加密和可分离的嵌入算法,它们提高了嵌入率和可分离性。

另外,VRBE利用加密前的预处理生成冗余,但要求图像所有者执行相关操作,应用受限。

VRIE则通过发掘加密过程中的冗余信息制定嵌入策略。

现有的RDH-ED算法主要利用载体图像的冗余进行秘密信息的嵌入,但受到原始载体的限制。

此外,当携密密文受到攻击或损坏时,无法准确提取嵌入信息和无损地恢复原始图像。

shamir

shamir

Shamir门限方案


有限域GF(q),q为大素数,q≥n+1。秘密s是GF(q)\{0} 上均匀选取的随机数,表示为s∈RGF(q)\{0}.k-1个系数 a1,a2,…ak-1选取ai ∈RGF(q)\{0}.在GF(q)上构造一个k-1 次多项式f(x)=a0+a1x+…+ak-1xk-1 N个参与者P1,…,Pn,Pi的Shadow为f(i)。任意k个参与者 得到秘密,可使用{(i l))|l=1,…,k}构造方程组 ,f(i a (i ) k 1 f (i ) a a (i ) l

( x 3)(x 5) ( x 2)(x 5) ( x 2)(x 3) f ( x) 5 4 6 (2 3)(2 5) (3 2)(3 5) (5 2)(5 3) 7 x 2 2 x 11
a a (i ) a (i ) k 1 f (i ) 1 k k 1 k k 0
0 1 1 k 1 1 1
Shamir门限方案

由Lagrange插值公式
f ( x)
j 1
k
( x il ) f (i j ) (mod q) l 1 i j il
在其他的应用程序中,保密性和可靠性之间不存 在权衡,,但是在安全性和便利性使用之间存在。 例如,一个公司对所以的支票做数字标识,如果每 个主管人员都拥有一份公司的秘密签名密钥的备 份,系统很方便但容易滥用。如果所有公司的高 管合作是必要的为了签署每个支票,系统是安全 的,但不方便。标准的解决方案是每个支票至少需 要三个签名,而且用一个(3,n)的门限方案很 容易实现。 每个主管拥有一个带一份份额的磁卡,公司的签 名产生设备接收任意三个来产生(后来破坏)一 个临时的实际签名密钥D的备份。这个设备不包 含任何机密的信息,因此不需要检验。为了伪造 公司的签名,一个不诚实的主管必须有至少两个 同伙。

秘密共享技术及其应用研究的开题报告

秘密共享技术及其应用研究的开题报告

秘密共享技术及其应用研究的开题报告题目:秘密共享技术及其应用研究选题背景及意义:在现代社会中,数据安全问题越来越重要,各种安全机制层出不穷,但是数据依然会泄露或者遭到攻击。

在此情况下,秘密共享技术成为了一种有效的手段,它可以将数据划分为若干份,并将这些份分配给多个人,从而实现数据的安全共享。

秘密共享技术在金融、电子商务、医疗保健等领域有着广泛的应用价值,非常值得深入研究和探讨。

研究目的:本文旨在研究秘密共享技术的基础理论、常用算法及其应用,探讨秘密共享技术在实际应用中的优点和不足之处,并提出改进方法,为秘密共享技术的进一步发展提供借鉴。

研究内容:1. 秘密共享技术的基础理论及研究现状介绍秘密共享技术的基础概念,包括秘密共享协议的定义、目标和应用等。

综述秘密共享技术的研究现状,深入分析秘密共享技术的主要特点和不足之处。

2. 秘密共享技术的常用算法介绍秘密共享技术中的常用算法,包括Shamir的(t, n)秘密共享算法、Blakley的(k, n)秘密共享算法、Asmuth-Bloom的(k, n)秘密共享算法等,分析它们的优缺点。

3. 秘密共享技术的应用介绍秘密共享技术在金融、电子商务、医疗保健等领域的应用,并分析它们的效果和局限性。

重点关注秘密共享技术在分布式数据安全共享、多方计算等方面的应用。

4. 秘密共享技术的改进方法针对现有秘密共享技术的优点和不足之处,提出改进方法,包括改进算法,改进协议等,以期实现更安全、更高效的秘密共享。

预期成果:1. 对秘密共享技术的基础理论、现状和应用有全面的了解和掌握。

2. 对秘密共享技术常用算法有深入的研究和分析,能够评估其优劣。

3. 对秘密共享技术在实际应用中的效果和局限性有深刻的理解。

4. 能够提出改进秘密共享技术的方法和策略。

参考文献:1. 吴建州, 袁勇, 厉建华. 秘密共享技术及其应用[J]. 计算机应用, 2010,30(8):2073-2076.2. 秦瑞, 普耀华, 孔喜明. 秘密共享算法的研究进展[J]. 计算机科学, 2007, 34(3):14-17.3. Shamir A. How to share a secret[J]. Communications of the ACM, 1979, 22(11):612-613.。

一个新的可验证多秘密共享方案

一个新的可验证多秘密共享方案

一个新的可验证多秘密共享方案随着信息传输和存储的需求不断增加,如何保护隐私和安全成为了一个重要的议题。

在许多情况下,多方需要共享一些敏感信息,但又不希望任何一方能够单独掌握所有的信息。

为了解决这个问题,提出了一种新的可验证多秘密共享方案。

这个方案基于Shamir的秘密共享方案和零知识证明技术,具有以下特点:1.多秘密共享的可靠性:在该方案中,多个秘密被拆分成多个部分,并分别分发给不同的参与方。

每个参与方只能获得部分秘密,需要所有参与方齐心协力才能还原出完整的秘密。

这种方式保证了秘密的安全性和可靠性。

2.可验证性和不可篡改性:在方案中,每个参与方都可以通过零知识证明来验证其他参与方所持有的信息是否正确,从而确保了信息的真实性。

此外,方案还具有不可篡改性,任何一方都无法伪造或篡改信息。

3.高度的隐私保护:由于每个参与方只持有部分秘密,其他方无法单独获知完整的信息。

即使有些参与方相互合谋,也无法还原出完整的秘密信息。

这种设计保护了秘密信息的隐私。

4.动态性和灵活性:该方案能够应对不同场景下的需求,灵活地扩展参与方的数量和秘密的复杂度。

而且,方案还支持动态添加或移除参与方,保证了系统的灵活性。

5.高效性和低成本:相比传统的密钥分发方式,该方案减少了信息的传输和存储成本,提高了通信效率和系统的可扩展性。

同时,采用零知识证明技术也减少了通信量和计算开销。

在该方案中,每个参与方首先将自己的秘密进行拆分,并分发给其他参与方。

每个参与方之间通过零知识证明验证所持有的信息的正确性,然后合作还原出完整的秘密。

在整个过程中,每个参与方都可以通过公开的验证算法来验证其他方的行为,确保信息的真实性和完整性。

总的来说,这个可验证多秘密共享方案结合了Shamir的秘密共享方案和零知识证明技术,具有可靠性、可验证性、隐私保护、动态性、高效性和低成本等优点。

在信息安全和隐私保护领域具有重要的应用前景。

用拉格朗日插值法求 shamir secret sharing的python代码 -回复

用拉格朗日插值法求 shamir secret sharing的python代码 -回复

用拉格朗日插值法求shamir secret sharing的python代码-回复如何使用拉格朗日插值法实现Shamir秘密共享的Python代码Shamir秘密共享是一种密码学技术,用于将秘密拆分为多个部分,使得只有当所有部分被汇聚在一起时方能恢复原始秘密。

这种技术非常有用,特别是在需要对敏感的私人数据进行保护的情况下。

在本文中,我们将学习如何使用拉格朗日插值法实现Shamir秘密共享的Python代码。

1. Shamir秘密共享简介Shamir秘密共享是由Adi Shamir在1979年提出的一种密码学技术。

该技术的核心思想是将秘密S拆分为n个部分,并设置一个阈值t,只有当收集到至少t个部分时,才能恢复原始秘密。

Shamir秘密共享的主要应用领域包括多方计算和密钥管理等。

2. 拉格朗日插值法简介拉格朗日插值法是一种用于确定通过一组离散点的多项式函数的方法。

具体来说,给定n个不同的点和n个对应的值,拉格朗日插值法可以用唯一的多项式函数表示通过这些点的曲线。

在Shamir秘密共享中,我们可以使用拉格朗日插值法来计算多项式函数。

现在,我们来实现Shamir秘密共享的Python代码。

首先,我们需要导入必要的库。

在这种情况下,我们将使用SymPy库来处理多项式和代数运算。

pythonfrom sympy import symbols, Lagrange接下来,我们定义Shamir秘密共享的主要类。

pythonclass ShamirSecretSharing:def __init__(self, t, n, p):self.t = t # 阈值self.n = n # 总共的部分self.p = p # 质数用于计算# 创建随机多项式def create_polynomial(self, secret):coefficients = [secret] + [random.randint(1, self.p - 1) for _ in range(self.t - 1)]return coefficients# 通过插入点计算多项式def calculate_polynomial(self, polynomial, x):secret = sum([coefficient * xi for i, coefficient in enumerate(polynomial)])return secret# 生成共享部分def generate_shares(self, secret):polynomial = self.create_polynomial(secret)shares = []for i in range(1, self.n + 1):share = (i, self.calculate_polynomial(polynomial, i))shares.append(share)return shares# 通过阈值t恢复秘密def recover_secret(self, shares):x = symbols('x')polynomial = Lagrange(points=shares[:self.t], x=x)secret = self.calculate_polynomial(polynomial, 0)return secret在上述代码中,我们定义了一个ShamirSecretSharing类,并在构造函数中定义了阈值t、总部分n和质数p。

shamir门限例题

shamir门限例题

shamir门限例题Shamir门限是一种密码学算法,用于将秘密信息分割成多个部分,并要求达到一定的门限值才能将信息恢复出来。

这种算法常用于保护敏感信息,确保即使部分秘密泄露,也无法完全获取原始信息。

为了更好地回答你的问题,我将给出一个Shamir门限的例题,并从多个角度进行详细解答。

假设有一个秘密信息,需要将它分割成5个部分,并设置门限值为3。

也就是说,只有当至少有3个部分合并才能恢复出原始信息。

现在,让我们来解答以下问题:1. 如何使用Shamir门限算法将秘密信息分割成5个部分?2. 如果只有2个部分被泄露,是否能够恢复出原始信息?3. 如果有3个部分被泄露,是否能够恢复出原始信息?4. 如果有4个部分被泄露,是否能够恢复出原始信息?5. 如果只有1个部分被泄露,是否能够恢复出原始信息?现在,让我从多个角度回答这些问题。

首先,使用Shamir门限算法将秘密信息分割成5个部分的步骤如下:1. 选择一个大于秘密信息的素数p作为有限域的模数。

2. 随机选择一个非零常数a作为多项式的常数项。

3. 构建一个次数为门限值减1的多项式f(x),其中f(0)为秘密信息。

4. 选择4个非零随机数作为多项式f(x)的系数,并计算出多项式的其他点值。

5. 将多项式的点值分别作为分割后的部分。

对于第二个问题,如果只有2个部分被泄露,无法恢复出原始信息。

因为门限值为3,至少需要3个部分才能进行恢复。

对于第三个问题,如果有3个部分被泄露,可以恢复出原始信息。

因为门限值为3,当有3个部分时,可以通过插值多项式的方式计算出原始信息。

对于第四个问题,如果有4个部分被泄露,同样可以恢复出原始信息。

因为门限值为3,只要还有一个未泄露的部分,就可以通过插值多项式的方式计算出原始信息。

对于最后一个问题,如果只有1个部分被泄露,同样无法恢复出原始信息。

因为门限值为3,至少需要3个部分才能进行恢复。

综上所述,Shamir门限算法可以将秘密信息分割成多个部分,并通过门限值的设定来保护信息的安全。

rsa公钥密码算法的公私钥

rsa公钥密码算法的公私钥

rsa公钥密码算法的公私钥
RSA(Rivest-Shamir-Adleman)公钥密码算法是一种常用的非
对称加密算法,它使用了一对密钥,即公钥和私钥。

公钥是用于加密数据的密钥,可以公开给任何人使用。

私钥是
用于解密数据的密钥,应该保密不被他人获取。

RSA算法的公私钥生成过程如下:
1. 选择两个不同的大素数p和q。

2. 计算n = p q,其中n是公钥和私钥的一部分。

3. 计算欧拉函数φ(n) = (p-1) (q-1)。

4. 选择一个整数e,满足1 < e < φ(n),且e与φ(n)互质。

e是公钥的一部分。

5. 计算整数d,满足d e ≡ 1 (mod φ(n))。

d是私钥的一
部分。

最终生成的公钥是(n, e),私钥是(n, d)。

公钥(n, e)可以用于加密数据,加密过程如下:
1. 将待加密的数据转换为整数m,满足0 ≤ m < n。

2. 计算密文c = m^e (mod n)。

私钥(n, d)用于解密数据,解密过程如下:
1. 将密文c转换为整数。

2. 计算明文m = c^d (mod n)。

需要注意的是,RSA算法的安全性依赖于大素数的难以分解性。

因此,在实际应用中,选择足够大的素数和密钥长度是必要的,以
确保安全性。

总结起来,RSA公钥密码算法的公私钥是通过选择大素数和进
行一系列计算生成的,公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。

门限算法 shamir c语言实现

门限算法 shamir c语言实现

门限算法 shamir c语言实现【原创实用版】目录1.门限算法简介2.Shamir 算法概述3.C 语言实现门限算法与 Shamir 算法4.总结正文【门限算法简介】门限算法(Threshold Cryptography)是一种基于数学难题的密码学算法,主要应用于安全多方计算(Secure Multi-Party Computation,简称 SMPC)领域。

通过将数据和密钥分布在多个参与者之间,实现数据的安全计算。

在门限算法中,参与者只有在达到一定数量的情况下,才能完成计算任务。

这种算法具有分布式、安全、高效等特点,适用于保护数据隐私和确保数据安全。

【Shamir 算法概述】Shamir 算法是门限算法的一种实现方式,由美国计算机科学家Shamir 于 1979 年提出。

Shamir 算法基于离散对数问题(Discrete Logarithm Problem,简称 DLP)或椭圆曲线离散对数问题(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem,简称 ECDLP),具有较高的安全性。

Shamir 算法的核心思想是将密钥和数据分割成多个部分,分别由多个参与者持有。

在计算过程中,参与者根据约定的策略,协同完成计算任务。

【C 语言实现门限算法与 Shamir 算法】C 语言是一种广泛应用的编程语言,具有良好的性能和跨平台特点。

在 C 语言中实现门限算法与 Shamir 算法,可以充分利用其性能优势,为安全多方计算提供高效且安全的实现。

以下是一个简单的 C 语言实现 Shamir 算法的示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <math.h>// 模拟椭圆曲线上的点typedef struct {int x;int y;} ECPoint;// 计算两点之间的距离int calculate_distance(ECPoint p1, ECPoint p2) {int a = p1.x * p1.x + p1.y * p1.y;int b = p2.x * p2.x + p2.y * p2.y;int c = p1.x * p2.x + p1.y * p2.y;return sqrt(a * a + b * b - c * c);}// 计算椭圆曲线上的离散对数int compute_dl(ECPoint G, ECPoint P, int secret) { int k = 1; // 私钥指数ECPoint R;ECPoint temp;do {temp = ECPoint_add(G, P);ECPoint_double(temp, temp);ECPoint_add(temp, G);k++;} while (ECPoint_compare(temp, P)!= 0); ECPoint_multiply(R, G, k);ECPoint_add(R, R, secret);return ECPoint_get_x_coordinate(R);}int main() {// 初始化椭圆曲线参数//...// 生成私钥和公钥//...// 计算安全多方计算结果//...return 0;}```需要注意的是,这里仅提供了一个简化的示例。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Shamir 秘密共享算法 特性: Shamir 的 (k , n) 秘密共享算法将秘密 S 分为 n 个子秘密,任意 k 个子秘密都可以恢复 出 S ,而任意 k 1 个子秘密无法恢复出 S 。 加密过程: 假设有秘密 S ,任取随机数 a1 ,..., ak 1 。令 a0 S ,构造多项式如下多项式:
将 x 0 代入到多项式可以求得 x) a0 a1 x a2 x 2 ... ak 1 x k 1 ,其中所有的运算都在有限域 F 中进行。
任取 n 个数 x1 ,..., xn 分别带入多项式得到 f ( x1 ),..., f ( xn ) 。 将 ( x1 , f ( x1 )),..., ( xn , f ( xn )) 分别存储在 n 个服务器上。 解密过程: 任取 k 个服务器上的数据,假设取 {x1 , y1},...,{xk , yk } ,代入并求解多项式系数。
用矩阵乘法可以表示如下:
x1k 1 a0 y1 a0 1 x1 x1k 1 y1 k 1 k 1 a1 1 x2 x2 y2 x2 a1 y2 1 x x k 1 y a y a xkk 1 k 1 k 1 k 1 k k k 1 求得 a0 , a1 ,..., ak 1 之后便可以构造出多项式 f ( x) a0 a1 x a2 x 2 ... ak 1 x k 1 1 x1 1 x2 1 x k
a0 a1 x1 ... ak 1 x1k 1 y1
k 1 a0 a1 x2 ... ak 1 xx y2
............................................ a0 a1 xk ... ak 1 xkk 1 yk
相关文档
最新文档