标准模型下广义指定验证者签密

针对现实中签名的安全问题,提出了基于Waters技术的标准模型下安全的广义指定验证者签密方案。签密能够在一个逻辑步骤内同时完成加密和签名的功能。在广义指定验证者签名中,签名持有者即其拥有签名者的签名,能够确认一个指定验证者使其拥有这个签名,而指定验证者不能转移这种认定给其他任何人,仅指定的验证者能够验证签名的存在性。该方案通过广义指定验证者和签密的结合,消除了签名者和签名持有者在签名传输时所需的安全通道。在计算性线性Diffie-Hellman问题假设下,该方案被证明是安全的。和现有的方案相比,所提方案具有较高的计算效率。     

自认证广义指定验证者签密方案

基于自认证签密和广义指定验证者签名的思想,一个新的自认证广义指定验证者签密方案被提出,在椭圆曲线离散对数问题和双线性Diffie-Hellman问题的困难性假设下,该方案被证明是安全的。该方案允许签密的持有者指定签密给指定的验证者,仅仅只有指定的验证者能够验证这个签密,不存在证书管理问题和密钥托管问题,具有存储量小、安全性强等优点,在电子商务和电子政务中具有很实用的价值。     

基于ECC的自认证广义指定验证者签密

广义指定验证者签名允许签名的持有者指定签名给指定的验证者,但仅有指定的验证者能够验证这个签名,针对该问题,利用椭圆曲线密码体制(ECC)和自认证签密的特点,提出一个基于ECC的自认证广义指定验证者签密。该方案不仅消除了证书存在问题和密钥托管问题,而且具有算法复杂度低、处理速度快、存储空间占用小等特点,适合应用于电子投票、电子拍卖等领域。     

无证书广义指定多个验证者有序多重签名

有序多重签名方案一般都是基于离散对数或身份的,存在着证书管理问题或是密钥托管问题。广义指定多个验证者签名体制允许签名的持有者指定多个签名的验证者,只有被指定的验证者可以验证签名的有效性。将无证书签名体制和广义指定多个验证者签名体制相结合,提出了无证书广义指定多个验证者有序多重签名方案及其安全模型。在随机预言模型下的安全性分析表明：该方案可以抵抗适应性选择消息攻击,其不可伪造性基于BDH困难假设。     

基于椭圆曲线的指定验证者多重签密方案

本文提出了一种指定验证者的对明文消息进行多重签名并加密传输的多重签密方案。该方案由多个签名者对消息进行签名并同时进行加密传输,并且只有由签名方指定的验证者才能解密并验证签名,在一定的条件下还可以转化成普通的多重签名方案。该方案是基于椭圆曲线密码的,故其安全性主要依赖椭圆曲线离散对数问题的难解性,分析表明此方案具有安全高效的特点,在电子政务及党政系统中具有广泛的应用价值。     

广义指定多个验证者有序多重签名方案

广义指定多个验证者签名允许签名持有者指定多个签名验证者,有序多重签名则可满足多个签名者以严格的次序进行签名的要求。根据上述特性,提出一种基于身份的广义指定多个验证者有序多重签名方案,采用类短签名的形式构造签名,并在随机预言模型下证明方案的安全性。分析结果表明,该方案具有较高的效率,可抵抗适应性选择消息和身份攻击。     

多个签名者强指定验证者签名方案

指定验证者签名可以实现签名者选择所期望的验证者验证签名的有效性,从而达到控制数字签名任意传播的目的,基于双线性对构造了一个新的基于身份的多签名者强指定验证者签名方案。新方案中多个签名者将隐藏的私钥以及进行哈希的消息发送给签名收集者,使得签名收集者无法利用签名者的私钥任意伪造签名,也不能对任意的消息进行签名,由签名收集者进行的多签名者强指定验证者签名方案缩短了签名时间和签名长度,并且减小了单个签名者权利过大的可能性。该签名体制可以用于多人联名上书的情况。新方案在BDH问题和DLP问题的困难性假设下,在基于身份的多签名者强指定验证者签名的不可伪造性和不可转发性概念下是安全的。     

一个安全的基于身份的强指定验证者签名方案

在一般的数字签名中,拥有签名者公钥的任何人都可以验证该签名的有效性;而强指定验证者签名是由签名者指定一个验证者,在签名验证阶段,只有这个指定验证者可以验证该签名的有效性,其他人都不能验证该签名。这是因为在签名的验证阶段必须用到指定验证者的私钥。基于这个性质,强指定验证者签名被广泛应用于电子商务、网上投标、电子选举中。基于双线性对提出了一个新的基于身份的强指定验证者签名方案,并基于GBDH困难问题假设,采用密码学上安全性分析的方法,证明了该方案在适应性选择消息和选择身份攻击下是不可伪造的。最后,分析了方案的计算成本,结果表明该方案具有较高的效率。     

具有指定验证者的无证书代理签名方案

基于双线性映射,结合指定验证者签名和代理签名的优点,提出具有指定验证者的无证书代理签名方案。该方案无需使用公钥证书,可以解决基于身份签名方案固有的密钥托管问题,保护签名者的私人信息,并允许在原始签名者无法进行签名时由代理签名者进行签名。理论分析结果表明,该方案能够满足指定验证者代理签名的安全要求,具有较高的效率。     

可追溯的广义指定验证者签名证明方案

为了解决传统广义指定验证者签名证明方案中强隐私保护性质对验证者不公平的问题,提出了可追溯的广义指定验证者签名证明（traceable universal designated verifier signature proof,TUDVSP）方案.在TUDVSP方案中,引入一个追溯中心,可将指定者的转换签名恢复为原始签名,从而防止签名者与指定者合谋欺骗验证者.基于现实应用考虑,从不可伪造性、抗仿冒攻击和可追溯性这3个方面定义了TUDVSP方案的安全模型.利用双线性映射构造具体的TUDVSP方案,并证明该方案具有不可伪造性、抗仿冒攻击和可追溯性.实验结果表明,完成一次签名追溯仅需21 ms左右的计算开销与120字节的通信开销.     

Comment on Saeednia et al.'s strong designated verifier signature scheme

In 1996, Jakobsson et al. proposed a designated verifier signature scheme in which only one specified person, called a designated verifier, can be convinced of the validity of the signature and the identity of the signer. This is possible by giving the designated verifier the ability to simulate a signature him/herself in an indistinguishable way. Therefore, the other third party cannot determine whether the signature is from the signer or the designated verifier. However, in some circumstances, the third party may be convinced that a signature intended for the designated verifier is actually generated by the signer.In 2003, Saeednia et al. proposed a strong designated verifier signature scheme to overcome this problem. However, we found that Saeednia et al.'s scheme would reveal the identity of the signer if the secret key of this signer is compromised. In this paper, we provide a new strong designated verifier signature scheme that provides signer ambiguity, even if the secret key of the signer is compromised. We also analyze the proposed scheme.     

An ID-based multi-signer universal designated multi-verifier signature scheme

In an ID-based universal designated verifier signature scheme, a single signer generates a signature that can only be verified by a designated verifier using a simplified public identity such as an e-mail address. In this paper, we expand the scheme to a multi-user setting for generating and verifying signatures in practical applications. An ID-based multi-signer universal designated multi-verifier signature scheme based on bilinear pairings is proposed that allows a set of multi-signer to cooperatively generate a signature and designate a set of multi-verifier to verify it. The security of the proposed scheme is demonstrated to be resistant to existentially forgery from adaptive chosen-message and chosen-ID attacks under the Bilinear Diffie-Hellman problem.     

一种通用的指定验证者环签名方案的改进

Li-Wang(2006)提出了一种通用指定验证者环签名方案(UDVRS)。该方案允许签名者指定一个验证者并产生一个指定验证者环签名,使得只有指定验证者才能验证该环签名。通过对Li-Wang提出的通用环签名方案进行分析,指出了该方案并不满足指定验证者性质,给出了攻击方法。为避免该缺陷,对Li-Wang通用指定验证者环签名方案进行改进,改进后的方案是可证安全的。     

可容忍信息泄露的指定验证者的盲代理签名方案

给出一种可容忍信息泄露的指定验证者盲代理签名方案,它具有一些代理签名方案的新特点：匿名性和可追踪性。指定验证者在验证代理签名之后只能确信代理签名是代表原始签名者的签名而无法确定代理签名者身份;当出现争议时,指定验证者可通过代理群管理员追查出代理签名者的身份。提出的方案较好地解决了基于身份指定验证者签名中的密钥托管问题。与同类方案相比,签名和验证次数少、交互次数更少。     

Secure universal designated verifier signature without random oracles

In Asiacrypt 2003, the concept of universal designated verifier signature (UDVS) was introduced by Steinfeld, Bull, Wang and Pieprzyk. In the new paradigm, any signature holder (not necessarily the signer) can designate the publicly verifiable signature to any desired designated verifier (using the verifier’s public key), such that only the designated verifier can believe that the signature holder does have a valid publicly verifiable signature, and hence, believes that the signer has signed the message. Any other third party cannot believe this fact because this verifier can use his secret key to create a valid UDVS which is designated to himself. In ACNS 2005, Zhang, Furukawa and Imai proposed the first UDVS scheme without random oracles. In this paper, we give a security analysis to the scheme of Zhang et al. and propose a novel UDVS scheme without random oracles based on Waters’ signature scheme, and prove that our scheme is secure under the Gap Bilinear Diffie Hellman assumption.     

带消息恢复功能的代理盲签名方案分析与改进

对俞建英等人提出的具有消息恢复功能的代理盲签名方案(计算机应用与软件,2011年第2期)进行安全性分析,指出在该方案中指定验证者可以冒充代理签名者对任意消息伪造代理盲签名,且代理签名者和指定验证者合谋可以追踪消息拥有者。为此,提出一种可以抵抗指定验证者的伪造攻击和链接攻击的代理盲签名方案。分析结果表明,改进的方案具有强不可伪造性、不可否认性、不可链接性和保密性等安全性质。