[论文解读] Security Algorithms for Cloud Computing Environment

Akashdeep Bhardwaj, G. V. B. Subrahmanyam+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 7, 2015

Cloud Data Security Solutions参考文献 8被引用 3

一句话总结

本文提出了一种改进的密码算法，通过消除模数'n'的公开分发来增强云计算环境中的RSA安全性，因为'n'容易受到因数分解攻击。该方法旨在通过重构密钥生成和分发机制来提高安全性，但由于数学推导中存在一个关键的符号错误，导致其核心主张无效，因此论文被撤回。

ABSTRACT

In symmetric key cryptography the sender as well as the receiver possess a common key. Asymmetric key cryptography involves generation of two distinct keys which are used for encryption and decryption correspondingly. The sender converts the original message to cipher text using the public key while the receiver can decipher this using his private key. This is also called Public Key Cryptography. For every public key there can exist only one private key that can decipher the encrypted text. Security of RSA Algorithm can be compromised using mathematical attack, by guessing the factors of a large number. It may also be compromised if one can guess the private key. In accordance with the mathematical attack, we propose a secure algorithm in this paper. In this algorithm, we try to eliminate the distribution of n which is the large number whose factors if found compromises the RSA algorithm. We also present a comparative analysis of the proposed algorithm with the RSA algorithm.

研究动机与目标

• 解决在云计算环境中RSA因模数'n'可被因数分解而导致安全受损的问题。
• 消除RSA中模数'n'的公开分发，以防止基于因数分解的攻击。
• 设计一种新的密钥生成与加密机制，以在不依赖标准RSA结构的前提下增强安全性。
• 从安全性和效率角度，对所提出的算法与传统RSA进行对比分析。
• 为基于云的系统中的对称与非对称密钥管理提供更安全的替代方案。

提出的方法

• 所提出的算法修改了RSA密钥生成过程，以避免模数'n'的公开披露。
• 引入了一种新的密钥对生成方法，以避免将'n'暴露给潜在攻击者。
• 该方案采用改进的数学结构，以在不依赖标准RSA公式的情况下保持加密与解密功能。
• 通过确保'n'不以明文形式传输或存储，旨在防止因数分解攻击。
• 使用理论安全度量指标，对所提出的算法与RSA进行了对比分析。
• 该算法旨在保持公钥-私钥关系的同时，增强对数学密码分析的抵抗能力。

实验结果

研究问题

• RQ1 通过消除模数'n'的公开分发，能否提高云环境中RSA的安全性？
• RQ2 是否能够构建一个安全的公钥密码系统，避免暴露'n'，同时保持加密与解密功能？
• RQ3 与RSA相比，所提出的算法在抵抗因数分解和私钥猜测攻击方面表现如何？
• RQ4 为确保新算法的正确性与安全性，需要进行哪些数学修改？
• RQ5 所提出的方法是否能有效防止云环境中针对RSA的最常见密码攻击？

主要发现

• 所提出的算法旨在通过消除模数'n'的公开暴露来提高RSA安全性，以防止因数分解攻击。
• 对所提出的算法与RSA进行了对比分析，重点在于理论安全性的提升。
• 论文声称新方法将通过数学加固降低私钥被泄露的风险。
• 然而，作者后来发现数学推导中存在一个关键的符号错误，导致算法的核心主张无效。
• 因此，由于发现根本性缺陷，作者正式撤回了该论文。
• 由于论文被撤回，未建立有效的安全或性能度量指标。