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标准模型下可证安全签密体制研究

冯杰  
【摘要】:随着社会经济和计算机网络的快速发展,依赖计算机网络传输信息成为社会发展的趋势,而网络进行信息传输时存在着隐患,信息安全传输成为当前人们越来越关注的问题。而密码学技术能够解决信息安全传输问题,在现实生活中得到了广泛应用。签密技术是一种高效的密码学原语,可以在单一的逻辑步骤内同时完成数字签名和公钥加密两种功能,所需要的运算和通信代价远远小于传统的先签名后加密所需要的代价。相较于标准模型,随机预言机模型下能够构建有效的方案,但在现实中无法构建具体实例。因此,如何在标准模型下构建安全的密码系统已经成为当前主流的研究方向。本文系统研究标准模型下签密方案的设计和可证明安全性,具体包括:(1)利用双线性对,基于Gu代理签名和基于身份签密技术,提出标准模型下安全基于身份代理签密方案。首先给出基于身份代理签密形式化定义和安全模型,然后给出方案的具体构建,最后基于判定性双线性Diffie-Hellman假设和计算性Diffie-Hellman假设在标准模型下证明该方案满足机密性和不可伪造性。分析表明,所提方案减少了通信成本和运算量,提高了效率。(2)结合无证书签名和签密技术,提出标准模型下可证安全无证书签密方案。首先给出无证书签密形式化定义和安全模型,然后给出方案的具体构建,最后基于判定性双线性Diffie-Hellman假设和计算性Diffie-Hellman假设在标准模型下证明所提方案满足不可区分性和不可伪造性。分析表明,所提方案在不增加额外的计算代价的同时能够保证方案安全性。


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