정보보호학회논문지

Certificateless Non-Interactive Key Exchange Protocol with Forward Secrecy

Young Kyung Lee, Ji Eun Eom, Seung-Hyun Seo, Dong Hoon Lee

Published Jun 30, 2015• 0 citations

Abstract

비대화형 키 교환 프로토콜은 키 교환을 위한 별도의 통신을 없애 시스템 내 효율성을 높일 수 있는 키 교환 프로토콜이다. 그러나 개인키 업데이트를 하지 않는 일반적인 비대화형 키 교환 프로토콜은 임시키를 사용하지 않기 때문에 전방향 안전성(forward secrecy)을 만족하지 못한다. 2012년 Sang 등은 인증서를 사용하지 않는 공개키 기반의 비대화형 키 교환(CL-NIKE : Certificateless Non-Interactive Key Exchange) 프로토콜을 제안하였지만, 이에 대한 안전성 증명이 없고 전방향 안전성을 제공하지 않는다. 본 논문에서는 새로운 CL-NIKE와 그에 대한 안전성 모델을 제안하고, 제안한 프로토콜이 해당 모델에서 안전함을 DBDH 가정(Decision Bilinear Diffie-Hellman Assumption)을 기반으로 증명한다. 추가적으로 다선형 함수(Multilinear map)를 사용한 개인키 업데이트를 통해 전방향 안전성을 만족하는 인증서 기반이 아닌 비대화형 키 교환 프로토콜을 제안하고 증명한다. A non-interactive key exchange protocol provides an efficiency of overall system by eliminating additional communication. However, traditional non-interactive key exchange protocols without updating a private key fail to provide forward secrecy, since there is no usage of ephemeral key for randomness of session key. In 2012, Sang et al. proposed a certificateless non-interactive key exchange(CL-NIKE) protocol, but they do not prove the security of the protocol and it does not provide forward secrecy. In this paper, we propose a new CL-NIKE protocol and it's security model. Then we prove the proposed protocol is secure under the security model based on DBDH(Decision Bilinear Diffie-Hellman) assumption. Moreover, we propose a CL-NIKE protocol with forward secrecy which updates user's private key by using multilinear map and prove it's security.

DOI: 10.13089/jkiisc.2015.25.3.531

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