چکیده:
شبکههای گمنام برای تحقق دو عامل مهم محرمانگی دادهها و گمنامی کاربران در بستر شبکه اینترنت فعالیت میکند. در سالهای اخیر با رشد و توسعه پردازشهای کوانتومی و همچنین وقوع حملات جدید نیاز به اصلاح در ساختار شبکههای گمنام کلاسیک از جمله TOR، بهوجود آمده است. از این رو نیاز به ارائه یک معماری مقاوم در برابر حملات عصر پردازشهای کوانتومی و همچنین لزوم مقاومسازی این شبکهها در برابر حملات تشخیص هویت کاربران و عدم انکار، باعث شده تا معماری کلاسیک بازبینی و اصلاح شود. ما در این مقاله به ارائه معماری مبتنی بر Lattice و سیستم رمزنگار NTRU و امضای دیجیتال NSS پرداختهایم که در نتیجه ساختار معماری شبکههای گمنام کلاسیک با توجه به نیازمندیهای کارایی و آسیبپذیریهای امنیتی پیش رو اصلاح شدهاند. معماری پیشنهادی در مقابل حملات کوانتومی مقاوم بوده که بهطور تئوری اثبات و طی یک تحلیل امنیتی جامع کاملا عملی، بررسی شده است.
خلاصه ماشینی:
ما در این مقاله به ارائه معماری مبتنی بر Lattice و سیستم رمزنگار NTRU و امضای دیجیتال NSS پرداختهایم که در نتیجه ساختار معماری شبکههای گمنام کلاسیک با توجه به نیازمندیهای کارایی و آسیبپذیریهای امنیتی پیش رو اصلاح شدهاند.
مقایسه کارایی و سرعت بین NSS، امضای دیجیتال RSA و ECDSA ]18[ پنتیوم تجهیزات سبک وزن الگوریتم امضای NSS 35/0 میلی ثانیه 33/0 میلی ثانیه الگوریتم امضای RSA 55/66 میلی ثانیه 13/36 میلی ثانیه الگوریتم امضای ECDSA 18/1 میلی ثانیه 79/1 میلی ثانیه الگوریتم تأیید اعتبار امضای NSS 29/0میلی ثانیه 25/0 میلی ثانیه الگوریتم تأیید اعتبار امضای RSA 23/1 میلی ثانیه 79/0 میلی ثانیه الگوریتم تأیید اعتبار امضای ECDSA 70/1 میلی ثانیه 26/3 میلی ثانیه ساختار این مقاله به شرح زیر است، در بخش دوم شبکههای کلاسیک TOR و روند شکلگیری مدار مورد مطالعه قرار گرفته است، در بخش سوم، سیستم رمزنگار NTRU تشریح شده و انتخاب پارامترها و تعدادی از حملات رایج بروی NTRU مانند حملات Lattice بحث شده و امنیت آن تحلیل شده است.
در بخش پنجم طراحی و پیادهسازی سیستم رمزنگار NTRU و امضای دیجیتال NSS در شبکههای گمنام TOR پیشنهاد شده است، در بخش ششم تحلیل امنیتی معماری پیشنهادی Lattice TOR مورد بحث و بررسی قرار گرفته است و در نهایت در بخش هفتم، جمع بندی و نتیجهگیری ارائه شده است.
H. Silverman, NTRU: A Ring-Based Public Key Cryptosystem, Algorithmic Number Theory, Lecture Notes in Computer Science 1423, pages 267-288, Springer-Verlag, 1998.