[发明专利]用于信息网络的专用重叠

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年4月13日申请的，发明名称为“蜂窝网络的专用重叠”的共同未决美国临时专利申请第61/323,713号的优先权和利益，在此将该专利申请以引用方式全部并入。

关于联邦科研资助或开发的声明

本发明根据第0424422号合同获得联邦科学基金会的政府支持。政府对于该发明具有一定的权利。

1.技术领域

本发明涉及用于保护信息网络中平台的用户隐私的系统和方法。本发明还涉及用于蜂窝、无线或第三方数据接收和管理系统的用户的专用（或私用）重叠（private overlay）。

2.背景技术

公钥加密技术

公钥加密考虑到两种不同的密钥，一种用于加密，另一种用于解密。任何使用了加密密钥进行加密的明文仅能由具有解密密钥的人进行解密。如果设计得当，不经过解决非常困难的数学问题是不可能由一个密钥获得另一个密钥的。因此，或许可以通过在线投递公开加密密钥，使得任何人可以对消息进行加密，并将其发送给所期望的用户，而不用担心该消息会被任何不具有该机密的解密密钥的人读取。只要该解密密钥被保持为机密，该信息就保持安全。Diffie和Hellman在1976年提出了公钥加密技术。接下来的显著进步是由Rivest,Shamir和Adleman以及他们关于RSA（此缩写包含每个发明人的姓氏的首字母）密码系统的发明在20世纪70年代后期所实现的。RSA密码系统使用本领域已知算法实现公钥加密（该算法主要依赖于对大数进行模幂乘）。RSA加密算法的安全性被假定基于将非常大的数字分解为A×B的形式的难度，其中A和B是大的质数。尽管从未被确定地证明，但是通常认为从相应的加密密钥获得较好选择的RSA解密密钥（或反之）的唯一方式是分解两个大质数的乘积。这是易于理解的、但已知非常困难的问题。RSA密钥比对称系统密钥大很多，但并没有大到无法实现的程度。本领域中通常认为3072位的RSA密钥与对称密钥系统中的128位密钥提供了相同级别的安全性（例如参见http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-57/sp800-57-Part1-revised2_Mar08-2007.pdf）。具有两种不同密钥的另一个值得注意的方面是该系统能够被用于产生安全的数字签名以及提供安全的通信。

公钥加密技术在可信赖通信中起到了相当重要的作用。但是仍遗漏了一部分：当我们使用公钥向例如在线销售商发送如我们的信用卡信息时，我们希望能确保确实是该在线销售商提供了该公钥。

本领域中已知的解决该问题的方法是采取公钥证书的形式。公钥证书将公钥与个人或企业身份绑定，这与护照将个人信息（姓名、出生日期、出生地，等）与护照照片绑定的方式大致相同。

目前，电子商务零售商到注册机构（registration authority），并提供足够的文件来证明他们的企业身份。一旦他们的身份得到验证，相关的认证机构就生成公钥，并将该公钥置于证书上，将该证书和与该密钥相关的实体的信息进行绑定。该认证机构对该证书进行数字签名，从而使得已认证实体的顾客可对该证书进行验证。注册和认证机构以及其他相关职能机构通常被发现属于称作公钥基础设施（Public KeyInfrastructure，PKI）的单个实体。已经出现了一些作为支配性网络商务PKI的大公司，例如VeriSign。它们通过多种方式建立了信任，包括可靠性、高达250,000美元的现金授权（参见http://www.verisign.com/ssl/buy-ssl-certificates/index.html？tid＝a_box)，并且事实是，如果它们滥用了对于它们的信任，那么它们作为公司的价值将会在一夜间消失。许多网络浏览器被设置为自动地从已知PKI接收证书，因此不需要个人用户考虑这些事情。