基于LDPC码的数字签名模拟系统调研报告.pdf

中南大学
CENTRALSOUTHUNIVERSITY

本科生毕业设计（调研报告）

题目基于LDPC码的数字签名模拟系统

学生姓名文明

指导教师黄大足

学院信息科学与工程学院

专业班级计算机科学与技术0404班

完成时间2008年3月

基于LDPC码的数字签名模拟系统摘要

摘要

在信息化的今天，人们倍加重视信息的安全问题，数字签名技术作为信息安全
领域的一项重要技术，应用日益广泛。数字签名已成为信息社会中人们保障网络身
份安全的重要手段之一。通过在数据中加入数字签名，能够保证网络通信过程中信
息传输的完整性、确认发送者的身份认证、以及防止交易中的抵赖发生。
本文介绍了数字签名的国内外发展现状，数字签名的基本原理，LDPC码发展概
况，LDPC码的基本原理，以及基于纠错码的XinMei数字签名方案，最后对基于LDPC
码的数字签名做了初步构思。

关键字数字签名LDPC码纠错码XinMei

I
基于LDPC码的数字签名模拟系统目录

目录

前言......................................................................1

第一章数字签名...........................................................2

1．1国内外发展状况...................................................2
1．2数字签名基本原理.................................................3
1．3LDPC码...........................................................5
1．3．1LDPC码基本原理.......................................6

第二章基于LDPC码的数字签名............................................9

2．1基于纠错码的XinMei数字签名方案................................9
2.1.1基本原理..............................................9
2.1.2安全性分析............................................10
2．2基于LDPC码的数字签名方案.....................................11

总结..................................................................13

参考文献..................................................................14

II
基于LDPC码的数字签名模拟系统前言

前言

在全球信息化高速发展的今天，依靠公共网络所从事的政治、经济、文化活动
呈快速上升的趋势。Internet所具有的开放性、国际性和自由性增加了用户应用自
由度、提高了办事效率，极大的方便了信息的交换与资源共享，这种迅捷的信息传
播与简单的操作正改变着人们的工作与生活方式。
网络与数字技术的发展在促进社会发展的同时也带来了许多负面影响，诸如侵
犯版权，信息篡改，数据保密等问题。网络技术的开放性也给知识产权保护及敏感
信息的保密工作带来了极大的苦难与挑战。人们越来越多的使用计算机网络来传送
安全敏感的信息。对攻击者来说，可以得到的技术越来越先进，并且这些技术的成
本在不断的下降，从而使密码分析技术的工程实现变得越来越容易。
在这个网络世界中，如何保证你收到的信息没有被破坏，以及如何确定发信人
的身份?信息的安全问题（信息完整性.保密性.可用性以及可控性）已经成为迫切需
要解决的问题。对此国内外许多学者提出了系列信息安全保护思想。其中数字签名
技术就是一种被广泛应用于保证信息完整性和安全性的技术，是在网络系统虚拟环
境中确认身份的重要技术。
LDPC码即低密度奇偶校验码（LowDensityParityCheckCode，LDPC），它是
由RobertG.Gallager博士于1963年提出的一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码，
不仅有逼近Shannon限的良好性能，而且译码复杂度较低,结构灵活，是近年信道编
码领域的研究热点，目前已广泛应用于深空通信、光