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前向安全的指定验证者代理签名方案研究

易婷  
【摘要】:随着计算机及互联网技术的发展,人们的生活同信息安全联系得日趋密切。信息安全技术的应用已涉及到了社会的各行各业。在电子商务、电子政务、网上银行和网购平台逐渐成为社会的主流之后,信息安全在互联网通信中的地位也越来越重要。数字签名技术是信息安全的核心技术,也能实现在电子商务安全交易和在电子政务中安全办公,是网络安全的重要保障,在消息完整性保护,消息源鉴别,以及对交易的认证和不可抵赖性上起到了重要作用。在电子选举、电子支付等这样的重要场合,既需要认证消息的有效性又需要保证匿名性,因此我们需要研究具有特殊用途的数字签名来适应特殊的应用环境。通过分析一个前向安全的指定验证者(t,n)门限代理签名方案,发现其方案不满足匿名性和可验证性。通过分析一个无证书的指定多个验证者代理签名方案,发现方案中存在双线性对使用错误、容易遭受公钥替换攻击、遭受恶意密钥生成中心攻击问题。因此本文基于双线性对和离散对数困难问题,重点研究了前向安全的指定验证者代理数字签名方案。主要成果如下:(1)简要介绍了前向安全的指定验证者代理签名方案的研究现状和相关基础知识。(2)通过分析一个的前向安全的指定验证者门限代理签名方案,发现该方案的签名验证等式是错误的,即使是合法的代理签名也无法通过指定验证者的验证,且方案不具有匿名性。之后提出了一个改进的前向安全的指定验证者门限代理签名方案,方案中签名密钥的前向更新是由部分密钥的前向更新实现的,使得方案中任何成员不能单独控制签名密钥的前向更新,方案不仅满足可验证性而且满足匿名性。与现有的同类型方案在计算量和通信量上作了对比,总结了方案的优势。(3)分析和指出了一个无证书的指定多个验证者的代理签名方案的不足,并在它的基础上,基于双线性对和椭圆曲线上的离散对数问题,提出了一个改进的无证书的前向安全的指定验证者代理签名方案,给出了形式化定义,关于方案的正确性、安全性和性能,在文中均给出了详细的分析。


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