来自双线性配对的新的代理多签名、多代理签名和多代理多签名体制

作者提出三类新的来自双线性配对的涉及多个签名人的代理签名体制．第一类称为代理多签名体制，它允许一组原始签名人授权给一个代理签名人来代表他们；第二类称为多代理签名体制，意思是一个原始签名人可以授权给一组代理签名人来代表他(她)；第三类称为多代理多签名体制，因为在此体制中，多个原始签名人把他们的签名权利委托给一组代理签名人．作为准备，作者提出了基于Hess的基于身份签名体制的多签名体制，这是第一个来自双线性配对的基于身份的多签名体制，后两类代理签名体制将用到它．关于作者提出的新体制，最重要的一点是在这三类体制中，代理签名的长度均独立于原始签名人或代理签名人的个数．它们的验证也与一般的代理签名类似．     

新的代理多签名体制

首先对椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)进行了改进，方法是避免其签名生成和签名验证过程中费时的求逆运算。然后在此改进的椭圆曲线数字签名算法基础上，设计了一个代理签名体制，该体制满足代理签名的所有安全要求。所谓代理签名体制是指原始签名人把自己的签名权利委托给代理签名人，然后代理签名人代表原始签名人产生代理签名的体制。允许代理签名人代表多个原始签名人产生代理签名的体制称为代理多签名体制，目前所提出的代理多签名体制都基于一般群上的离散对数问题。在此首次提出基于椭圆曲线离散对数问题的代理多签名体制，极大地提高了代理多签名生成和验证的效率并缩短了代理多签名的长度。     

门限多代理多签名方案*

将门限签名体制引入到多代理多签名方案中,首次提出了一个门限多代理多签名方案。新方案不仅能实现多个原始签名人将签名权委托给多个代理签名人,还能将每个代理人的密钥进行分享,实现一定数量的原始签名人就能授权,一定数量的代理签名人就能产生有效的代理签名。另外,新方案还可以控制代理签名的有效时间和回收代理签名权。     

基于椭圆曲线的代理多签名方案的安全性分析

在一个安全的代理签名方案中，只有指定的代理签名人能够代表原始签名人生成代理签名．基于椭圆曲线离散对数问题，纪家慧和李大兴提出了一个代理签名方案和一个代理多签名方案，陈泽雄等人给出了另外两个代理多签名方案．但是，在他们的方案中，原始签名人能够伪造代理签名私钥．为了抵抗原始签名人的伪造攻击，改进了代理签名密钥的生成过程，并对改进的方案进行了安全性分析．     

门限多代理多签名方案

将门限签名体制引入到多代理多签名方案中,首次提出了一个门限多代理多签名方案.新方案不仅能实现多个原始签名人将签名权委托给多个代理签名人,还能将每个代理人的密钥进行分享,实现一定数量的原始签名人就能授权,一定数量的代理签名人就能产生有效的代理签名.另外,新方案还可以控制代理签名的有效时间和回收代理签名权.     

代理多签名方案的密码学分析与修正

分析Lee提出的代理多签名方案,给出一种伪造攻击,利用该攻击,一个不诚实的原始签名人在不经过其他原始签名人的同意下,可以成功伪造代理签名密钥,从而可以假冒诚实的代理签名人生成验证有效的代理多签名,威胁到代理签名人和其他原始签名人的合法权益。提出4种改进的代理密钥生成算法来修正Lee的方案,可以有效抵抗恶意原始签名人的伪造攻击。     

代理多重签名

在代理签名方案中,代理签名人可以代表原始签名人生成签名,然而,在已知的各种代理签名方案中,代理签名人生成的每个代理签名都只代表一个原始签名人。有些情形需要一个代理签名能够同时代表多个原始签名人,而已知的代理签名都不能满足这个需要,给出了一类称为代理多重签名的新代理签名方案。在这种新方案中,一个代理签名人可以同时代表多个原始签名人在文件上签名。     

具有不同代理群的多代理多签名方案

目前在大多数多代理多签名(multi-proxy multi-signature,MPMS)方案中,所有的原始签名人指定同一个代理群生成代理签名。然而在很多实际应用中,每个原始签名人经常需要在自己所在的组织中选择代理群,从而导致各个原始签名人需要选择不同的代理群,代表自己生成代理签名。现有的多代理多签名方案中还没有考虑这方面的需求。提出一个可以指定不同代理群的MPMS方案。在该方案中,可以指定一个多人的验证群合作验证最终签名的合法性。为证明方案的安全性,对现有的安全模型进行改进,在计算Diffie-Hellman假设的基础上,验证所提方案是安全的。与已有方案相比,本方案更加安全和有效。     

基于双线性对的代理签名

双线性映射作为一种构建密码体制的新工具,在密码学领域中引起了普遍的关注,并在数字签名中得到应用。在代理签名方案中,代理签名人可以代表原始签名人生成签名;在代理多签名方案中,一个代理签名人可以同时代表多个原始签名人在文件上签名。利用椭圆曲线上的Weil配对的双线性性质构造了一个代理数字签名方案和一个代理多签名方案,并对它们的正确性和安全性做了分析。在代理多签名方案中,代理签名的长度均独立于原始签名人的个数,其验证也与一般的代理签名类似。     

一种安全的群代理多重签名方案

在代理签名方案中,代理签名人可以代表原始签名人生成签名。然而,在已知的各种多重代理多重签名方案中,多个原始签名人授权于多个代理人,只有多个代理人合作才可以代表多个原始人生成签名。该文给出了一种安全的群代理多重签名方案,在这种新方案中,多个原始签名人授权给一个代理签名群,代理签名群中的成员可以代表多个原始签名人生成签名。     

一种基于椭圆曲线的多重代理多重数字签名方案

随着对数字签名的研究和应用的不断深入,人们相继提出了多重签名、代理签名,后来又提出了多重代理签名、代理多重签名等.作者在这里提出了一种基于椭圆曲线密码体制的多重代理多重数字签名方案.在这种方案中,一组原始签名人可以共同授权给一组代理签名人,在所有原始签名人和代理签名人的同意下,代理签名组所有成员可以一起代替原始签名组行使签名权利.     

A novel nonrepudiable threshold multi-proxy multi-signature scheme with shared verification

Tzeng et al. proposed a new threshold multi-proxy multi-signature scheme with threshold verification. In their scheme, a subset of original signers authenticates a designated proxy group to sign on behalf of the original group. A message m has to be signed by a subset of proxy signers who can represent the proxy group. Then, the proxy signature is sent to the verifier group. A subset of verifiers in the verifier group can also represent the group to authenticate the proxy signature. Subsequently, there are two improved schemes to eliminate the security leak of Tzeng et al.’s scheme. In this paper, we have pointed out the security leakage of the three schemes and further proposed a novel threshold multi-proxy multi-signature scheme with threshold verification.     

基于身份的门限多代理多盲签名方案

为了提高代理盲签名的实用性和灵活性,结合基于身份的密码体制和秘密共享技术,提出了基于身份的门限多代理多盲签名方案。在该方案中,原始群和代理群的管理员通过分发共享秘密来控制群成员的行为,在群成员获得共享秘密后,一定数量的原始签名者合作可以进行授权,一定数量的代理签名者合作可以产生签名。该方案解决了多个代理签名者代表多个原始签名者进行盲签名的问题,经分析得知,方案同时具有代理签名、盲签名和门限签名所具有的安全性质,如不可伪造性、不可否认性、盲性、不可追踪性和鲁棒性等。     

无证书多重代理多重盲签名方案

为了提高盲签名的安全性和实用性,结合无证书公钥密码体制、多重代理多重签名和盲签名,首次提出了一个无证书多重代理多重盲签名方案。在该方案中,需要所有的原始签名者合作才能完成代理授权,同时只有所有的代理签名者合作才能产生多重代理多重盲签名。该方案解决了多个代理签名者代表多个原始签名者进行盲签名的问题。经分析得知,方案同时具有多重代理多重签名和盲签名所需的安全特性。     

无证书门限多代理多签名方案

结合无证书公钥密码体制、多重代理多重签名和秘密共享技术,首次提出了无证书门限多代理多签名方案。在该方案中,只有达到门限值数量的原始签名者合作才能完成代理授权过程,同时只有达到门限值数量的代理签名者合作才能产生门限多代理多签名。经分析得知,方案同时具有多重代理多重签名和门限签名所需的安全性质,如能抵抗伪造攻击和内部成员实施的合谋攻击。     

基于ECC的多重代理多重签名方案

多重代理多重签名体制中,原始签名群可以将签名权利委托给代理签名群,再由这些代理签名人联合生成一个代表所有原始签名人的数字签名。通过对ECC签名方案和多重代理多重签名的分析,提出了一个基于ECC的多重代理多重签名方案,该方案有较好的安全性和实用性。     

一种基于椭圆曲线的多重代理多重签名方案*

在研究代理多重签名和椭圆曲线数字签名的基础上,提出了一种基于椭圆曲线的多重代理多重签名方案。一组原签名人可以共同授权给一组代理签名人,授权代理签名组的所有成员一起可以代替原签名组成员行使签名权利。其安全性基于求解椭圆曲线离散对数的困难性,比已有的方案更加安全、高效;最后讨论了其正确性和有效性。     

基于椭圆曲线的门限多代理盲多签名方案

基于椭圆曲线密码体制,结合门限密码技术和盲签名,提出门限多代理盲多签名方案。解决多个代理签名者代表多个原始签名者进行盲签名的问题。通过采用可验证秘密共享技术,实现有一定数量的原始签名者合作就能授权,有一定数量的代理签名者合作就能产生签名,提高方案的灵活性和实用性。该方案具有盲性、不可追踪性和不可伪造性等安全性质。