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随着互联网技术的快速发展,越来越多的用户连接到互联网,大大推进了社会信息化的进程。如何在信息化进程中保护用户的个人隐私及安全通信,已成为当今普遍重视及研究的一个热点问题。密码技术作为解决用户安全隐私及安全通信的核心技术,在信息安全领域中起着非常重要的作用。而密钥协商作为密码技术的一个重要分支,也是信息安全领域中的一个非常重要的研究课题。密钥协商是开放的网络中实现安全通信的重要手段。通过密钥协商,参与者获得一个临时的共享会话密钥,利用该会话密钥加密本次通信中的后续会话,从而实现安全通信。构建公平、简单的密钥协商协议,对于信息安全具有重要的理论意义和实用价值,受到了学者们的广泛关注,是目前研究的热点问题。Diffie和Hellman最早提出了密钥协商概念,同时给出了第一个密钥协商协议,即Diffie-Hellman密钥协商协议。Diffie-Hellman协议虽不具有认证功能,但它可以抵抗被动攻击,是后续大部分密钥协商协议研究的基础。为了使Diffie-Hellman协议能够抵抗主动攻击,通常须为其添加认证机制。本文主要以Diffie-Hellman协议为基础,深入研究基于上三角矩阵的密钥协商协议和基于身份认证的密钥协商协议,改进现有协议,提出新的密钥协商协议,完成的主要工作如下:1.研究Alvarez等人提出的基于上三角矩阵的密钥协商协议,分析Kamal等人发现A1varez协议漏洞。Kamal指出攻击者可以利用公开的矩阵参数和公钥,找到两个满足一定条件的可逆矩阵,恢复出会话密钥。针对Kamal的攻击方案,利用矩阵多项式乘法的交换性,对矩阵进行多项式运算,改进Alvarez协议,提出能够抵抗这种攻击的、新的基于上三角矩阵的密钥协商协议。2.研究分析Ho1bl等人提出的两个基于身份认证的密钥协商协议和Shim等人针对该协议的攻击协议,找出漏洞攻击的原因,利用Hash函数,对协议进行改进,提出新的基于身份认证的密钥协商协议。3.对改进协议进行可行性验证和安全性分析。改进的Alvarez协议能够有效地抵抗被动攻击;使用eCK安全模型,对改进的Holbl协议进行安全性分析,改进后的协议能够有效抵抗中间人攻击和伪装攻击。