对Lin-Dou群签名方案的安全性分析

为了设计出更加安全的群签名方案,针对Lin和Dou等人最近提出的群签名方案进行了分析,证明该方案是不安全的,无法抵抗本文提出的伪造攻击.利用该伪造攻击,攻击人不需要任何签名者的保密身份信息和秘密密钥信息,只是通过选取随机参数、改变原方案的部分设计步骤就能成功伪造出验证有效的群签名,从而威胁到群签名人的合法权益.分析了该群签名方案可被伪造的原因,并对如何克服该缺陷提出相应改进思想.为了验证该伪造攻击的有效性,设计了一个伪造攻击签名示例,进一步证明了Lin-Dou群签名方案是不安全的.     

对二次剩余构造的基于身份环签名方案的分析与改进

近年来,环签名以其广泛的应用受到人们的普遍关注.然而,大部分的基于身份环签名都是利用双线性对构造的.本文分析了熊虎等利用二次剩余构造的基于身份的环签名方案,指出该方案的签名和验证算法在计算上是不可行的.针对这个问题,给出了改进方案.分析表明,改进方案解决了原方案的计算问题,并且按照原方案的证明方法,在随机预言模型下,改进方案仍然是适应性选择消息和身份攻击下存在性不可伪造的,并满足签名者无条件匿名性.     

对Lin Dou群签名方案的安全性分析

为了设计出更加安全的群签名方案,针对Lin和Dou等人最近提出的群签名方案进行了分析,证明该方案是不安全的,无法抵抗本文提出的伪造攻击。利用该伪造攻击,攻击人不需要任何签名者的保密身份信息和秘密密钥信息,只是通过选取随机参数、改变原方案的部分设计步骤就能成功伪造出验证有效的群签名,从而威胁到群签名人的合法权益。分析了该群签名方案可被伪造的原因,并对如何克服该缺陷提出相应改进思想。为了验证该伪造攻击的有效性,设计了一个伪造攻击签名示例,进一步证明了LinDou群签名方案是不安全的。     

标准模型下2种基于身份的环签名的安全性分析

环签名是一种保护签名者隐私的密码学原语。一个安全环签名方案必须满足无条件匿名性、不可伪造性等安全属性。文章对标准模型下2种基于身份的环签名方案的安全性进行详细分析,发现它们无法满足环签名的不可伪造性要求,并给出相应的攻击方法。     

标准模型下基于身份的强不可伪造签名方案

为了克服已有方案安全性依赖强、签名长度长、计算代价大等缺陷,提出了一种可将任意基于身份的具有分〖JP9〗割-〖JP〗可模拟的存在性不可伪造的方案转化为强不可伪造签名方案的转化方案;在Paterson方案的基础上设计了标准模型下一种有效的基于身份的强不可伪造签名. 在计算Diffie Hellman困难问题的假设下,证明该方案在适应性选择消息攻击下是强存在性不可伪造的. 与已有基于身份的强不可伪造签名方案相比,该方案签名长度短,计算量小,且有更强的安全性.     

格基委托技术的基于身份的环签名

基于身份的环签名是基于身份密码学和环签名的结合,具有很高的实际应用价值.本文使用格基委托技术提出了基于格的环签名方案以及标准模型下基于身份的环签名方案,该方案满足不可伪造性以及匿名性.与现有标准模型下基于身份的环签名方案相比,我们的方案有更短的签名.     

利用三次剩余构造的基于身份的环签名方案

基于身份的环签名不仅可以保护签名者的隐私,而且简化了密钥管理过程,在Ad-hoc网络等领域有着广泛的应用。而大部分基于身份的环签名方案都是利用计算代价昂贵的双线性对构造的。该文利用三次剩余构造了一个基于身份的环签名方案,并利用随机预言模型证明了该方案在大整数分解困难问题假设前提下是适应性选择身份和消息攻击下不可伪造的。该方法为构造基于身份的环签名提供了新的数学工具,扩展了研究空间。     

一个高效的基于身份的门限签名方案

提出了一个新的基于身份的门限签名方案,能够防止私钥产生机构(PKG)伪造签名．该方案是利用双线性对,以此改进的一个基于身份的签名方案为基础构造的．在随机预言机模型下,证明了其在适应性选择消息攻击及身份攻击下都能抵抗存在伪造．与已有的基于身份的门限签名方案相比,安全性相同,签名效率与签名长度有着明显的优势．     

高效的基于身份的(受限)部分盲签名

提出了一个新的基于身份的部分盲签名方案,其安全性基于q-强Diffie-Hellman困难问题,证明了该方案在随机预言模型下能防止伪造攻击。该方案不需要低效的MapToPoint哈希函数,仅使用了1个配对运算,效率高于其他基于身份的部分盲签名方案。在此方案基础上提出了一个高效的基于身份的受限部分盲签名体制,证明了该方案的正确性、不可伪造性、限制性和部分盲性。     

标准模型下可证安全的身份基签名方案

针对Paterson-Schuldt标准模型下可证安全的身份基签名方案中安全归约的不紧密性,利用双线性对性质,提出一个身份基签名方案.该方案使用Waters和Gentry身份基加密方案中密钥生成算法的思想,能回答所有私钥询问和签名询问,从而保证了紧密的安全归约和弱安全假设,同时在标准模型下可证安全.安全性分析结果表明,基于改进计算性Diffie-Hellman假设所提方案能抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造.     

对一种代理签名方案的攻击和改进

分析了文献[12]提出的一系列代理签名方案的安全性,包括基本的代理签名方案、电子支票的可控授权协议和前向安全的代理签名方案,指出这些方案是不安全的.利用伪造攻击,一个敌手可以成功伪造代理签名密钥,冒充诚实的代理签名人生成有效的代理签名,威胁原始签名人和代理签名人的合法权益,相应地,给出了修正方法抵抗代理签名密钥伪造攻击...     

改进的可证明安全无证书签名方案

给出樊爱宛等无证书签名方案的一个伪造攻击,攻击显示第Ⅰ类强攻击者能成功伪造任意用户对任意消息的有效签名.分析发现原方案不安全的原因在于,签名阶段选取的随机数没有与消息M关联起来,通过将签名阶段选取的随机数与消息M相关的Hash函数值进行绑定的方式给出了改进方案,其中安全性最优的方案在签名阶段只需1个点乘,在验证阶段需要4个点乘,可抵抗第Ⅰ类超级攻击者、第Ⅱ类超级攻击者的攻击;其余方案在签名阶段只需1个点乘,在验证阶段需要3个点乘,可抵抗第Ⅰ类强攻击者、第Ⅱ类超级攻击者的攻击,针对现实世界的攻击者是安全的.改进方案在椭圆曲线离散对数困难性假设下是可证明安全的.     

对一类无证书签名方案的攻击及改进

给出了对一个已有的高效无证书签名方案的替换公钥攻击,表明了在该方案中,攻击者可以通过替换签名者公钥伪造签名。进而针对该攻击提出了改进方案,改进方案将用户单一公钥替换为公钥对,增加了公钥有效性验证,简化了签名产生算法,在随机预言机模型下具有存在性不可伪造性。     

一种改进的RSA基无证书多重签名方案

针对刘莉等基于RSA的无证书多重签名方案构造了3类伪造攻击,攻击显示该方案存在公钥替换攻击的缺陷,同时该方案也无法抵抗不诚实用户或不诚实用户与恶意密钥生成中心（key generation center, KGC）的合谋攻击。分析发现原方案不安全的主要原因在于把敌手不能伪造一个有效的个体签名直接等同于敌手不能伪造一个有效的多重签名。针对目前无证书多重签名的安全模型不够严谨的现状,给出安全增强的无证书多重签名的安全模型,该模型保证多重签名是有效的,当且仅当所有个体签名都是有效的。通过在部分私钥生成阶段对用户公钥的部分参数进行签名,在多重签名阶段将个体签名与用户公钥进行绑定,将其放进Hash函数进行散列计算,给出抗合谋攻击的改进方案。改进方案无需依赖于安全信道,其签名阶段较原方案减少L个指数运算和L-3个乘法运算,验证阶段较原方案减少3个指数运算,签名长度较原方案减少|N|比特,其中L代表签名者个数,|N|代表系统参数N的比特长度,因而具有更优的运行效率。在随机预言机模型下,改进方案的个体签名在RSA和离散对数困难性假设下是可证安全的,而多重签名的不可伪造性是通过Hash函数的抗碰撞特性来保证的。     

对一类基于离散对数的代理盲签名体制的伪造攻击

对Tan等人的代理盲签名方案，提出了一种伪造攻击，利用该伪造攻击，不诚实的原始签名人可以成功伪造代理签名密钥，从而能够假冒合法代理签名人生成验证有效的代理盲签名，威胁到代理签名人的合法权益．进而针对所提出的伪造攻击，对Tan等人的代理盲签名方案进行改进，克服了代理委托过程中造成代理签名密钥可伪造的因素，即r^-的选择性构造，设计了一个新的代理盲签名方案．     

对一类强指定验证者签名方案的分析与改进

针对若干强指定验证者签名方案所存在的安全问题,给出了对一类新的高效的基于身份的强指定验证者签名方案的分析,指出该方案不具备强指定验证者签名应有的特性,并针对该方案所存在的缺陷给出了一种伪造攻击,利用该攻击任何第三方即使没有签名者或验证者的私钥也可以生成有效的签名.最后提出了一种新的基于身份的强指定验证者签名方案,并在随机预言机模型中基于双线性Diffie-Hellman假设给出了其形式化的安全性证明,该方案与已有方案相比具有更高的效率,且满足强指定验证者签名的所有性质.     

一种基于自验证公钥的门限代理签名方案的安全性分析

Xue和Cao提出了一种基于自验证公钥的门限代理签名方案,然而,该方案是不安全的.给出了对该方案一种攻击:攻击者获得一个合法的原始签名人发送给代理签名人的签名了的授权证书以及代理签名人生成的一个有效的代理签名后,能够伪造出一个新的对相同消息的代理签名,而原始签名人变为攻击者自己,由于验证者并不能验证代理签名人到底是代表谁生成了代理签名,这样,攻击者就获得了与合法原始签名人相同的权益.特别地,代理签名人代表原始签名人生成的门限代理签名可以被转化为普通的门限签名.分析了该方案存在安全漏洞的原因并提出了改进措施,改进措施能有效地弥补原方案存在的安全缺陷.     

对一类无证书强代理签名方案的攻击及改进

通过对一类已有的高效无证书强代理签名方案进行分析,给出了该方案所存在的一种替换公钥攻击,指出了该方案存在的安全问题,表明了攻击者可以通过替换原始签名者的公钥伪造代理授权,进而伪造代理签名. 针对该攻击提出了一种改进方案,使其克服了原方案所存在的问题,具有更高的安全性.