29、支持撤销的联合秘密握手协议解析

支持撤销的联合秘密握手协议解析

一、引言

在密码学领域，秘密握手协议是一种特殊且复杂的协议。传统的秘密握手协议往往依赖于单一的集中式认证机构（CA），这在一定程度上限制了协议的灵活性和可扩展性。本文的目标是创建一种秘密握手方案，放宽对单一集中式 CA 的要求，支持独立且相互不信任的 CA 之间的联合。

二、秘密握手协议基础

（一）基本概念

秘密握手协议是用户为了交换关于某个属性的信息而参与的协议。在协议执行过程中，每个用户会执行两个动作：证明和验证。证明是指让对方相信自己拥有握手所涉及的属性；验证则是检查对方是否确实拥有该属性。

核心目标可以定义为：两个属于用户集合 U 的用户 ui 和 uj 认证为拥有属于属性集合 P 的共同属性 p∗。

一个简单的玩具协议实现该目标的方式如下：用户 ui 和 uj 接收与属性 p∗ 相关的秘密值 Kp∗。双方交换各自随机选择的随机数 ni 和 nj，然后使用消息认证码（如 HMAC）计算值 k = MACKp∗(ni||nj)。只有当双方都拥有正确的秘密值 Kp∗ 时，才会计算出相同的 k 值。通过证明双方计算出相同的值，完成证明和验证动作。

然而，这个简单协议存在局限性，即证明和验证动作无法分离，因为它们是通过对 k 的知识证明同时完成的。而 k 是随机数和 Kp∗ 的函数，所以在这个简单协议中，对 Kp∗ 的了解同时赋予了证明和验证属性 p∗ 的权利。

为此，我们定义了可分离性的概念：一个秘密握手协议是可分离的，如果授予证明能力而不授予验证能力（反之亦然）。根据这个定义，上述简单玩具协议是不可分离的。可分离性意味着将与属性相关的秘密