다중 독립 PKG 환경에서 인증된 신원기반 키 동의 프로토콜

Abstract

현재까지 제안된 대부분의 신원기반 키 동의 프로토콜은 단일 PKG(Private Key Generator) 환경을 고려하고 있다. 2002년에 Chen과 Kudla는 처음으로 다중 PKG 환경을 고려한 신원기반 2자간 키 동의 프로토콜을 제안하였지만 이들은 PKG의 마스터키를 제외한 다른 시스템 파라미터는 공유한다고 가정하고 있다. 그러나 PKG의 마스터키 이외에 다른 파라미터마저도 공유하지 않는 것이 보다 현실적인 가정이다. 이 논문에서는 시스템 파라미터를 공유하지 않는 각 PKG들로부터 개인키를 발급받은 두 사용자들 간의 2자간 키 동의 프로토콜과 이를 확장한 두 가지 버전의 3자간 키동의 프로토콜을 제안한다. 제안된 2자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 최소의 pairing 연산량을 요구하며, 제안된 3자간 키 동의 프로토콜은 다중 PKG 환경에서 기존의 3자간 키 동의 프로토콜들에 비해 효율적이다. 또한 제안된 키 동의 프로토콜들은 키 동의 프로토콜의 보안 요구사항을 만족한다.

To date, most identity-based key agreement protocols are based on a single PKG (Private Key Generator) environment. In 2002, Chen and Kudla proposed an identity-based key agreement protocol for a multiple PKG environment, where each PKG shares identical system parameters but possesses distinct master key. However, it is more realistic to assume that each PKG uses different system parameters including the PKG's master key. In this paper, we propose a new two party key agreement protocol between users belonging to different PKGs that do not share system parameters. We also extend this protocol to two types of tripartite key agreement protocols. We show that our two party protocol requires minimal amount of pairing computation for a multiple PKG environment and our tripartite protocol is more efficient than existing protocols. We also show that the proposed key agreement protocols satisfy every security requirements of key agreement protocol.