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数字签名理论与算法研究

吴克力  
【摘要】:计算机和网络技术的发展将人类带入信息化社会,随之而来的是倍受关注的信息安全问题。现代密码学已成为信息安全技术的核心,数字签名是现代密码学主要研究的内容之一。数字签名技术在身份识别和认证、数据完整性、抗抵赖等方面具有其它技术所无法替代的作用,它在军事、电子商务和电子政务等领域有着极广泛的应用。 多重签名、群签名、环签名、盲签名以及代理签名等特殊的数字签名适应了一些应用场合的特殊需要。本文在前人工作的基础上,在多重签名、代理签名等研究领域做了些工作,获得一些有意义的成果。 对多重签名中签名者间的签名顺序和签署意见问题做了综合考虑,提出了一个具有预先设定签名次序和在签名中加入签名者各自意向的多重签名方案。针对多数多重签名中签名者不能对消息进行增添或修改的问题提出了两个消息可更改的多重签名方案:基于身份的消息可更改多重签名和基于环签名的消息可更改多重签名。并利用基于环签名的消息可更改多重签名方案给出了一个匿名评审协议。 对LR群盲签名方案进行改进,得到一个公平的群盲签名方案,它能通过裁决方查看所签消息和追查消息的发送方,故能有效地阻止利用盲签名的匿名性进行犯罪的行为。针对最近提出的动态群签名模型,设计出一个基于双线性对的动态群签名方案,实现了动态群签名模型的各种功能。在环签名方面,构造出具有如下特点的环签名方案;签名者的身份可通过管理员追踪;管理员的身份追踪权能被分享。又利用该方案对OM的英式电子拍卖协议进行改进,克服了原协议中参加同一次拍卖的投标者的多次投标能被跟踪的缺点。 在ElGamal数字签名的基础上构造了一种具有前向安全的数字签名方案,它能有效地抵抗伪造攻击。它只增加极小的计算量,是一种有效实用的签名方案。所采用的前向安全技术同样适用于数字签名标准(DSS)。此外还构造了一个具有前向安全性的门限数字签名方案。 本文提出了一个n次代理签名方案,原始签名人可以事先限定代理签名的次数。若代理签名人重复使用同一次代理密钥,则将面临代理签名者的密钥被破解的危险。如果超过使用次数的限制,则将无法进行有效的代理签名。构造出一个签名接收方可查的时控代理签名方案,原始签名人能事先设定授予给代理签名者的代理权期限和事后查看签名接收者是谁的能力。给出了一种基于RSA密码体制的代理签名方案。与其它方案相比,该方案中的原始签名人与代理签 摘要 博上论文 名人的安全参数互不相同。此外,它还具有无需以安全方式传送代理秘钥和容 易实现相互代理的特点。 关键词:数字签名,椭圆曲线,双线性对,前向安全,电子拍卖


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