一种可实现的量子有序多重数字签名方案

首次研究了量子有序多重数字签名问题.提出的方案借鉴经典有序多重数字签名模型,利用量子纠缠交换来实现消息的签名与验证,并依赖量子密钥和一次一密算法来保证方案的安全.本方案除了不受签名用户数量限制外,还选择Bell态光子为信息载体,因此签名每bit消息所需的光子数较少且易于实现.     

基于W态的量子代理盲签名

代理盲签名在电子投票系统、电子商务系统和网络环境等方面有着广泛的应用.综合考虑现实情形下的通信开销、量子操作复杂性、验证效率等相关因素,提出了一种基于量子W态相干性的量子代理盲签名方案.消息拥有者先将秘密盲化,代理签名者在经过授权后对盲化的消息进行有效签名.方案最大的优势是签名时仅仅需要单粒子测量,并不需要实施任何量子酉变换.此外,与其它主流方案相比,在验证签名和经典通信的效率上也获得了更好的效果.     

一个量子代理弱盲签名方案

代理盲签名在电子支付系统、电子投票系统、移动代理系统和网络安全等方面有着广泛的应用.基于EPR (Einstein–Padolsky–Rosen)对的纠缠相干性和可控量子隐形传态,提出了一种量子代理弱盲签名方案.不同于经典的基于计算复杂性的代理盲签名方案,本方案利用量子力学的物理特性来实现消息盲化、签名及验证,因而保证了消息所有者的匿名性和无条件安全性.     

一种基于EPR纠缠态的量子代理签名方案

代理签名是指能够将原始签名授权给代理人的一种特殊协议,该技术在云计算领域中能够确保信息安全和数据保密。传统的代理签名以求解数学问题的困难性为基础,一旦发明量子计算机,其就会非常容易被破解。本文提出一种新的量子代理签名方案,以量子一次一密与量子隐形传态技术为基础,可以确保系统的安全性。相比传统的基于数论的代理签名,本协议由于使用量子加密技术,能够有效抵抗Shor算法攻击;相比其他的量子签名方案,该方案能够保证接收者的不可否认性;本方案使用了一种特殊量子加密方法,从而确保接收者无法伪造签名。     

基于量子纠缠的盲签名方案

基于量子纠缠交换的原理,提出了一种基于量子纠缠的盲签名方案。制备后的EPR纠缠粒子通过EPR纠缠交换,变化为全新的纠缠态。对新量子态的测量可以作为签名者和测量者的签名、测量依据,实现了量子通信、盲签及验证。不同于基于数学求解困难性的经典盲签名,本方案保证了消息对签名者的匿名性和方案的无条件安全性。     

有序双重的量子盲签名协议

考虑现实生活中跨行交易的情形,需要两方银行对同一账单进行签名,首次提出了一个基于量子相干性和量子纠缠性的有序双重量子盲签名协议。消费者先将消息盲化,两方银行先后对盲化消息进行有序签名。协议的优势是验证方只需要进行粒子测量,并不需要实施量子酉变换。此外,与其他主流的单重量子盲签名方案相比,验证签名时的效率和正确率有明显的提高。     

基于量子特性的多人签名方案

针对多人参与签名的情况,提出了一种量子签名方案。发送方利用Hash函数得到任意位经典消息的摘要信息,并将该摘要信息转化为量子比特。签名各方用自己的私钥与经典消息的摘要信息进行异或运算,运用所得序列依次对该量子比特做幺正变换,将变换后的量子比特作为签名信息。签名的验证工作由一个可信赖的仲裁执行,验证过程引入了奇偶校验原理。分析表明,该方案所产生的签名信息不会因为签名人数的增多而变长,具有较高的通信效率,并且验证过程简单。     

基于正则图上量子游走的仲裁量子签名方案

量子游走已经被提出可以用于瞬时地传输量子比特或多维量子态。根据量子游走的隐形传输模型,该文提出一种无需提前准备纠缠源的基于正则图上量子游走的仲裁量子签名算法。在初始化阶段,密钥是由量子密钥分发系统制备;在签名阶段,基于正则图上的量子游走隐形传输模型被用于转移信息副本密文从发送者到接收者。具体地,发送者编码要签名信息的密文在硬币态上,通过两步正则图上的量子游走,可以自动地产生用于量子隐形传输必须的纠缠态。发送者和接收者对制备的纠缠态的测量为签名生成和签名验证的凭据。在验证阶段,在仲裁的辅助下,验证者依照发送者的经典结果核实签名的有效性。此外,随机数和认证的公共板被引进阻止接收方在接收真正信息序列之前的存在性伪造攻击和否认攻击。安全性分析表明设计的算法满足签名者和接收者的不可抵赖以及任何人的不可伪造。讨论表明方案不能抗击发送者的抵赖攻击,相应的建议被给出。由于实验上已经证明量子游走可以在多个不同的物理系统上实现,因此该签名方案未来是可实现的。     

一种基于旋转变换的量子群盲签名方案

随着量子力学和量子算法的不断发展，经典密码学面临着极大的挑战，安全性更高的量子密码学引起了人们的广泛关注，因此提出了一种量子群盲签名方案。该方案将旋转变换矩阵作用在量子叠加态上对信息进行签名，相较于现有的部分量子群盲签名方案提升了量子效率。安全性分析表明，该方案具有不可伪造性和不可否认性，同时可以抵抗签名者之间的合谋攻击。     

基于纠缠交换的量子信息签名方案

该文提出了一种利用纠缠粒子对交换的量子信息签名方案。在该签名方案中,Alice根据消息的编码对自己的纠缠粒子对作一局域操作,在与系统管理员及Bob进行粒子对交换后测量的结果即为消息的签名,Bob根据三方测量结果可以验证签名。该方案具有绝对的安全性,可以应用在量子通信网络中,同时还具有量子身份认证的功能,并且在现有技术条件上完全能够实现。     

Identity‐based proxy signature over NTRU lattice

Proxy signature scheme is an important cryptographic primitive, for an entity can delegate his signing right to another entity. Although identity‐based proxy signature schemes based on conventional number‐theoretic problems have been proposed for a long time, the researchers have paid less attention to lattice‐based proxy signature schemes that can resist quantum attack. In this paper, we first propose an identity‐based proxy signature scheme over Number Theory Research Unit (NTRU)‐lattice. We proved that the proposed paradigm is secure under the hardness of the γ‐shortest vector problem on the NTRU lattice in random oracle model; furthermore, the comparison with some existing schemes shows our scheme is more efficient in terms of proxy signature secret key size, proxy signature size, and computation complexity. As the elemental problem of the proposed scheme is difficult even for quantum computation model, our scheme can work well in quantum age.     

一种可多人验证的量子多重代理盲签名方案

多数情况下签名者只有一个人。当原始签名人无法亲自签名时,为了保证文件的有效性、防止权利过于集中,他可以委托多个人对文件进行签名和验证。方案采用量子密钥分发协议保证安全性,并利用幺正变换进行签名和验证,对签名和验证的顺序没有要求,并且签名和验证人数可以不同,提高了工作效率。正确性和安全性分析表明该方案技术实现简单,能够抵御主动和被动攻击,是一种安全的可实现量子多重代理盲签名方案。     

高效的量子有序多重签名协议

基于量子一次一密和量子密钥分配,提出了一种针对经典消息的量子有序多重签名协议。不同于已有的量子有序多重签名协议,协议不需要使用多粒子纠缠态,只需要对单粒子实施幺正操作就能完成签名。并且协议具有很高的灵活性,对签名者的加入和删除能够很容易实现。协议的安全性依赖于无条件安全的量子密钥分配,现有的各种攻击方式被证明对本协议也是无效的。此外,与其他主流的量子有序多重签名协议相比较,协议的签名过程和验证过程的效率都有较大的提高。     

具有指定接收组门限共享验证签名加密方案

本文提出了一个具有指定接收者验证的签名加密方案.该方案是数字签名与公钥密码体制的有机集成.与普通数字签名方案相比,除了具有认证性、数据完整性外还具有保密性和接收方的隐私性.然后又利用门限方案构造了一个(t,n)门限共享验证签名加密方案.与现有的门限共享验证签名加密方案相比具有数据传输安全、通信代价更小、执行效率更高、能够确切地检查出哪个验证者篡改子密钥等特点.     

基于单粒子的仲裁量子签名方案

针对当前签名密钥重复使用容易被破译,以及否认签名的攻击等问题,提出了一种基于单粒子的仲裁量子签名方案(AQS).该协议结合单向哈希函数和随机数,通过引入会话密钥从而使固有密钥可以重复使用,在仲裁者验证签名的合法性之后,不再把相应的签名信息返回给接收者做进一步的验证,从而解决否认签名攻击.同时,使用单粒子可以提高传输效率.经安全性分析,此签名方案可有效抵御各种主动攻击和被动攻击.     

一个新的具有指定接收者(t,n)门限签名加密方案

提出了一个具有指定接收考验证的签名加密方案。该方案是数字签名与公钥密码体制的有机集成。与普通数字签名方案相比，除了具有认证性、数据完整性外还具有保密性和接收方的隐私性。然后又利用门限方案首次构造了一个（t,n)门限签名加密方案。该(t,n)门限签名方案具有数据传输安全、顽健性、通信代价更小、执行效率更高等特点。