拥有受信任中心的关键分发方案：Giraud和Bloma方案

具有受信任中心的密钥分发方案包括三个步骤。

1. 在第一阶段，受信任的中心会创建一个只有他知道的秘密。 这可能是一些具有特殊属性的秘密矩阵（例如在Blom方案中），或者是一对私钥和公钥（例如在Giraud方案中）。
2. 对于网络中的每个新的合法成员，受信任的中心使用其秘密信息生成指纹或证书，以使新成员能够与其他合法参与者生成会话密钥。
3. 最终，在第三阶段，当两个合法参与者之间的通信协议开始时，他们会向受信中心提供标识符和/或其他信息。 使用它，无需额外访问中心，他们就可以生成用于彼此通信的秘密会话密钥。

吉罗计划

在Giraud方案（由Marc Girault提出 ）中，可靠性建立在RSA密码系统的强度（分解大量数字和计算离散根的难度）上。

初步：

• 信任中心（特伦特 $$$T$ ）：
  • 选择一个通用模块 $$$n = p \乘q$ 在哪里 $$$p$ 和 $$$q$ -大质数；
  • 选择一对私钥和公钥 $$$K_ {T，\ text {public}}：（e，n）$ 和 $$$K_ {T，\ text {private}} ：( d，n）$ ;
  • 选择一个项目 $$$g$ 领域 $$$\ mathbb {Z} _n ^ {\ times}$ 最大订单
  • 在公共场所发布架构参数 $$$n$ ， $$$e$ 和 $$$g$ 。
• 每个合法参与者：
  • 选择一个私钥 $$$s_i$ 和编号 $$$I_i$ ;
  • 计算并发送到受信任的中心 $$$v_i = g ^ {-s_i} \ bmod n$ ;
  • 使用参与方身份验证协议（请参阅下文），合法参与者向受信任的中心证明他拥有私钥，而没有透露其含义；
  • 从受信任的中心接收其公钥：

结果，对于每个参与者，例如拥有 $$$P_A，I_A，s_a$ 该语句将被执行：

$$

$$P_A ^ e + I_A = g ^ {-s_A} \ mod n。$$

通常情况下，各方的认证协议如下。

1. 爱丽丝随机挑选 $$$R_A$ 。
   $$$爱丽丝\到\左\ {I_A，P_A，t = g ^ {R_A} \右\} \到Bob$
2. 鲍勃随机挑选 $$$R_B$ 。
   $$$Bob \到\左\ {R_B \右\} \到Alice$
3. $$$爱丽丝\到\左\ {y = R_A + s_A \乘以R_B \右\} \到Bob$
4. 鲍勃正在计算 $$$v_A = P_A ^ e + I_A$ ;
   鲍勃检查 $$$g ^ y v_A ^ {R_B} = t$ 。

像其他方案一样，用于生成会话密钥的协议或只是Giraud方案 ，由用于交换开放信息和计算密钥的过程组成。

1. $$$Alice \到\左\ {P_A，I_A \右\} \到Bob$
2. 鲍勃正在计算 $$$K_ {BA} =（P_A ^ e + I_A）^ {s_B} \ bmod n$ 。
   $$$Bob \到\左\ {P_B，I_B \右\} \到Alice$
3. 爱丽丝计算 $$$K_ {AB} =（P_B ^ e + I_B）^ {s_A} \ bmod n$ 。

作为电路操作的结果，各方产生了相同的公共会话密钥。

$$

$$K_ {AB} =（P_A ^ e + I_A）^ {s_B} =（g ^ {-s_A}）^ {s_B} = g ^ {-s_As_B} \ mod n;$$

$$

$$K_ {BA} =（P_B ^ e + I_B）^ {s_A} =（g ^ {-s_B}）^ {s_A} = g ^ {-s_As_B} \ mod n;$$

$$

$$K = K_ {AB} = K_ {BA} = g ^ {-s_As_B} \ mod n$$

该方案提供了密钥身份验证（目标G7），因为只有合法用户才能为共享会话密钥计算正确的值。

布洛姆的计划

Rolf Blom方案用于HDCP协议（ 英文高带宽数字内容保护 ）中，以防止复制高质量的视频信号。 假定某个受信任的中心将以某种方式分发密钥，以使合法的视频卡制造商，高分辨率监视器和其他组件将通过安全通道传输视频内容，并且盗版设备将无法拦截此数据，例如，写入另一种介质。

在初始化阶段，可信中心选择一个对称矩阵 $$$D_ {m，m}$ 在最后的领域 $$$\ mathbb {GF} p$ 。 要加入密钥分发网络，新参与者可以独立或使用受信任的中心来选择新的公共密钥（标识符） $$$I_i$ 代表长度向量 $$$m$ 超过 $$$\ mathbb {GF} p$ 。 受信任的中心为新成员计算私钥 $$$K_i$ ：

$$

$$K_i = D_ {m，m} I_i$$

矩阵的对称性 $$$D_ {m，m}$ Trusted Center允许任何两个网络参与者创建共享会话密钥。 让Alice和Bob成为合法的网络用户，也就是说，他们拥有公共密钥 $$$I_a$ 和 $$$I_b$ 分别及其私钥 $$$K_A$ 和 $$$K_B$ 是由同一信任中心使用上面的公式计算的。 然后，用于生成共享密钥的协议如下。

1. $$$爱丽丝\到\左\ {I_A \右\} \到Bob$
2. 鲍勃正在计算 $$$K_ {BA} = K ^ T_B I_A = I ^ T_B D_ {m，m} I_A$ 。
   $$$Bob \到\左\ {I_B \ right \} \到Alice$
3. 爱丽丝计算 $$$K_ {AB} = K ^ T_A I_B = I ^ T_A D_ {m，m} I_B$ 。

从矩阵的对称性 $$$D_ {m，m}$ 因此，值 $$$K_ {AB}$ 和 $$$K_ {BA}$ 巧合的是，它们将成为Alice和Bob的通用密钥。 对于每对合法的网络用户，此密钥都是唯一的。

计划的新参与者的加入由一个受信任的中心严格控制，这使您可以保护网络免受非法用户的攻击。 该方案的可靠性基于无法恢复原始矩阵。 但是，还原受信任大小中心的矩阵 $$$m \倍m$ 足够的 $$$m$ 对线性独立的公钥和私钥。 2010年，作为HDCP安全系统用户的“可信赖中心”的英特尔确认，密码分析者设法找到了一个秘密矩阵（更确切地说，类似于它），用于在上述系统中生成密钥，以防止复制高质量视频信号。