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《西安电子科技大学》 2011年
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量子数字签名方案的设计与研究

薛霆  
【摘要】:数字签名是现代密码学的重要组成部分,也是很多安全协议和密码方案构造的基本元素。作为手写签名的模拟和扩展,数字签名在网络与信息安全领域有非常广泛的应用。众所周知,经典数字签名方案的安全性都建立在数学难解问题上。然而,在1999年,Peter Shor提出了一种量子算法,利用量子计算机,Shor的算法可以攻破所有现在正在使用的基于大整数素数分解问题和离散对数问题的数字签名方案。因此,目前数字签名的安全性受到严重的威胁。所以有必要研究基于量子的特殊性质,提出在量子计算机时代仍然安全的量子数字签名协议。 本文的主要目的,就是致力于量子数字签名的研究工作,设计出安全可靠的量子数字签名方案。 本文首先设计了一种基于纠缠变换的量子代理签名方案。方案利用EPR粒子的纠缠特性,有效的确认了代理签名者的身份,新的签名方案安全系数高,实现简单,同时具有不可伪造性、可验证性和不可否认性。 其次,设计了一种可实现的广播多重量子数字签名方案。方案借助CNOT操作来加密签名信息,采用幺正变换来生成签名信息,同时基于量子密钥分配的无条件安全性,保证了方案的安全性。 最后,首次研究了量子部分盲签名,提出了一种基于身份验证的量子部分盲签名方案。方案利用了粒子序列重排列来保证整个方案的安全性以及消息的盲化性,同时制备一定数量的诱骗态用来建立安全的量子信道,保证了方案的安全性。并且签名者采用身份认证技术对消息发送者的身份进行验证,有效的减少对垃圾消息的签名,提高了签名效率。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN918.2;O413

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