4、RIKE：利用可撤销身份支持PKI中的密钥托管

RIKE：利用可撤销身份支持PKI中的密钥托管

1. 引言

公钥基础设施（PKI）旨在发布公钥。在PKI中，用户的公钥通过证书与身份绑定，由认证机构（CA）签名。查询并验证证书后，任何人都可以使用其中的公钥进行身份验证、机密性保护、数据完整性验证和不可否认性服务。

然而，密钥托管在不同的安全服务中有着不同的需求，甚至对于同一用户也是如此。在数据加密和解密场景中，通常需要密钥托管。例如，在企业中，所有员工的私钥备份会存储在受信任的第三方（如托管机构EA或密钥管理中心KMC），以便在员工私钥不可用时，企业能够解密所有加密数据。而在用于消息签名和验证以实现不可否认性的场景中，通常禁止密钥托管，许多国家和组织的数字签名法律和指南都明确禁止或不建议进行密钥托管。

为满足密钥托管的冲突需求，常见的解决方案是让每个用户持有两对密钥和相应的两个PKI证书。用于不可否认性的密钥对和证书不支持密钥托管，而其他的则支持。每个证书中会嵌入一个指令（称为密钥使用扩展）来指示密钥对的用途。但这种双证书解决方案需要更多资源来签名、发布和撤销证书，并且EA在维护大量托管私钥时面临可扩展性问题。

身份基加密（IBE）是一种特殊的公钥算法，具有固有的密钥托管特性。在IBE中，可信的私钥生成器（PKG）初始化一个主密钥并发布相应的公共参数。用户可以根据其他用户的身份和公共参数计算其公钥，因此无需证书。当接收到使用其公钥（或身份）加密的消息时，用户向PKG请求生成对应身份的私钥。在密钥恢复方面，PKG只需持有和保护主密钥，就可以为所有身份（或用户）重新生成私钥。然而，当私钥被泄露时，密钥撤销在IBE中是一个问题，因为公钥与身份自动绑定，用户不愿意更改其身份。相反，PKI中有各种适用于不同场景的证书撤