可证安全的有效代理签名方案

针对固定维数的格基委托算法或格上基于盆景树生成的代理签名方案中私钥和签名的长度均过大的问题,提出一种较小尺寸的代理签名方案。该方案对随机预言机进行了合并优化,并使用一个更小范数但是向量盲化的消息,从而控制代理签名私钥的维数,其安全性基于格上最短向量问题和小整数解问题的困难性,并且满足代理签名方案所有的安全性要求。与现有方案相比,该方案有效地减小了代理签名私钥和代理签名的长度,使代理私钥长度与原始签名用户私钥长度相当。     

有效的标准模型下格上基于身份的代理重加密

代理重加密在云计算环境下的密文共享等方面起着重要的作用。目前格上基于身份的代理重加密方案都是随机预言机模型的。针对这个问题,该文构造了一个高效的标准模型下格上基于身份的代理重加密方案。在方案中,用户身份仅仅被映射为一个向量,使得用户私钥的尺寸较短。该方案具有双向性,多次使用性等性质,并且在LWE困难假设下是适应性选择身份CPA安全的。     

格上基于身份的增量签名方案

将基于身份的密码学思想应用于增量签名中,提出了基于身份的增量签名概念,并基于格上困难问题设计了一种基于身份的增量签名方案。在标准的小整数解困难假设下,所提方案在标准模型下满足适应性选择身份和选择消息攻击下的不可伪造性。理论分析和实验结果表明,所提增量签名算法比标准签名算法具有更高的计算效率。     

基于无证书的具有指定验证者的代理签名方案

现已存在的签名方案,大都是基于证书的密码体制或基于身份的密码体制提出的,不可避免的会存在证书的管理问题或密钥托管问题。基于无证书公钥密码体制的优点,结合申军伟等人的无证书代理签名方案,提出了一个基于无证书的具有指定验证者的代理签名方案。该方案除了能够避免密钥托管问题,能够抵制替换公钥攻击和KGC密钥攻击外,相比原方案还具有指定验证的特点,从而可以满足代理签名的一切性质,提高了安全性。     

NTRU格上高效的身份基线性同态签名方案

针对现有的格上身份基线性同态签名方案密钥存储量大、结构复杂导致方案实际运行效率相对偏低的问题,提出了一个NTRU(Number Theory Research Unit)格上高效的身份基线性同态签名方案。首先在密钥生成阶段利用NTRU密钥生成算法产生主密钥,接着采用格基委派算法给出身份签名私钥,最后运行NTRU格上原像抽样算法产生出线性同态签名。对方案的安全性证明与性能分析结果表明,新方案满足正确性,具有弱内容隐私性。在随机预言机模型下,该方案在小整数解问题困难性条件下满足适应性选择身份和选择消息的存在性不可伪造性。同时,由于采用NTRU格的特殊结构,新方案在密钥量与运行效率方面与已有方案相比较均具有显著的优势,这对于计算资源受限环境的同态认证中具有重要的应用价值。     

改进的基于身份的代理盲签名方案

盲签名和代理签名在密码学中有各自的特殊用途。结合二者的优点，利用椭圆曲线上的Weil配对的双线性性质，在基于身份的签名基础上构造了一种改进基于身份的代理盲签名方案。该方案继承了前人的基于身份的代理盲签名方案的优点同时，运算效率进一步提高，代理人受到进一步的保护。最后对该方案的安全性进行了简要分析，从而证明了该方案是可行的。     

基于身份代理权可撤销的代理签名

代理签名体制中代理签名权的撤销问题至关重要,SONG等人提出一种可撤销代理权的代理签名方案。提出了一种新的基于身份的可撤销代理权的代理签名方案,原始签名者在发现代理签名者不诚实时,可以通过可信中心TA及时有效地撤销代理签名者的代理签名权,且在该方案中将用户个人信息作为身份标识,大大减少了密钥的存储和管理开销。     

标准模型下基于身份的高效动态门限代理签名方案

基于身份的门限代理签名方案大都是在随机预言模型下进行安全证明,并且方案中每个代理人的代理签名密钥在有效期内都是固定不变的。在已有的基于身份的签名方案基础上,利用可公开验证秘密分享技术提出了一个在标准模型下可证安全的基于身份的(t,n)-动态门限代理签名方案。方案中代理人的代理签名密钥可以定期更新,而且代理签名验证过程只需要常数个双线性对运算,因此方案具有更好的动态安全性和较高的效率。     

基于背包和圆锥曲线相结合的代理签名方案研究

文中给出基于背包和有限域上圆锥曲线相结合的代理签名方案,并具体分析了该代理签名方案的安全性是基于求解有限域上圆锥曲线的离散对数问题和求解变形的背包问题,只有这两个问题都被攻破了,才能破解该代理签名方案,所以该代理签名方案具有很强的安全性。     

原始签名人匿名的代理环签名研究

环签名是一种新的匿名签名技术,能保证签名用户的无条件匿名性。代理环签名是将代理签名和环签名相结合产生的一种签名。已有的代理环签名方案都是利用环签名的思想实现代理签名人的身份匿名性,但原始签名人的身份始终是公开的。该文基于RSA问题的难解性提出了一种新的代理环签名方案,在保证代理签名人身份匿名性的同时,还能保证原始签名人身份匿名性,并证明该方案在随机预言模型下能抵抗适应性选择消息攻击。     

一种基于标准模型的盲代理重签名方案

已提出的代理重签名方案都不具备消息致盲性,因此在保护原始签名者隐私方面存在缺陷。该文把一般的代理重签名方案进行扩展,借鉴盲签名的设计思想,首先给出盲代理重签名方案的定义;根据该定义,运用双线性映射的技术以及Waters提出的标准模型签名的框架,提出了一种基于标准模型的盲代理重签名方案,并证明了该方案的安全性。该方案实现了签名从原始签名者到代理重签名者之间的透明转换,保护了原始签名者的隐私;同时,由于方案设计过程中采用了标准模型的框架,具有一定的实用性。     

标准模型下的服务器辅助验证代理重签名方案

代理重签名具有转换签名的功能,在云存储、数据交换、跨域身份认证等领域有广泛的应用前景。目前大多数代理重签名方案需要复杂的双线性对运算,无法适用于计算能力较弱的低端计算设备。为了提高代理重签名的签名验证效率,该文给出了双向服务器辅助验证代理重签名的安全性定义,并提出一个高效的服务器辅助验证代理重签名方案,在标准模型下证明新方案在合谋攻击和选择消息攻击下是安全的。分析结果表明,新方案有效减少了双线性对的计算量,大大降低了签名验证算法的计算复杂度,在效率上优于已有的代理重签名方案。     

Revocable identity-based proxy re-signature scheme in the standard model

User revocation is necessary to the practical application of identity-based proxy re-signature scheme.To solve the problem that the existing identity-based proxy re-signature schemes cannot provide revocation functionality,the notion of revocable identity-based proxy re-signature was introduced.Furthermore,the formal definition and security model of revocable identity-based proxy re-signature were presented.Based on proxy re-signature scheme and binary tree structure,a revocable identity-based proxy re-signature scheme was proposed.In the proposed,scheme,the user's signing key consists of two parts,a secret key and an update key.The secret key transmitted over the secure channel is fixed,but the update key broadcasted by the public channel is periodically changed.Only the user who has not been revoked can obtain the update key,and then randomize the secret key and update the key to generate the corresponding signature key of the current time period.In the standard model,the proposed scheme is proved to be existentially unforgeable against adaptive chosen-identity and chosen-message attacks.In addition,the proposed scheme has properties of bidirectionality and multi-use,and can resist signing key exposure attacks.The analysis results show that the proposed scheme can efficiently revoke the user and update the user’s key,and thus it has good scalability.     

Partially blind proxy re-signature scheme with proven security

In order to solve the problem of anonymity and controllability of blind proxy re-signature,the concept of partially blind proxy re-signature was introduced by using the idea of partially blind signature.Furthermore,the security definition of partially blind proxy re-signature was also given.Based on the improved Shao scheme,a partially blind proxy re-signature scheme in the standard model was proposed.The proposed scheme allows proxy to add some public information negotiated by delegatee and proxy to re-signature.The scheme not only can achieve the transparent signature conversion from delegatee to proxy and protect privacy of message re-signed by proxy,but also prevented illegal use of re-signature.Analysis results show that the proposed scheme is correct,multi-use,partially blind and existentially unforgeable.It is more suitable for e-government data exchange system,cross-domain authentication system and so on.     

高效的在线/离线代理重签名方案

为了改善代理重签名的性能,该文提出在线/离线代理重签名方案。其基本思想是将重签名算法分成离线阶段和在线阶段。在签名消息到来之前,离线阶段进行重签名的大部分计算,并将这些运算结果保存起来;在签名消息到来时,利用离线阶段保存的数据能在很短的时间内生成消息的在线重签名。文中给出了在线/离线代理重签名方案形式化定义,在此基础上构造了具体实现的方案,并在随机预言模型下给出其安全性证明。该方案可将任意一个代理重签名方案转换为一个高效的在线/离线代理重签名方案。分析结果表明,新方案在效率上优于已有的代理重签名方案,在线重签名算法仅需要1次模减法运算和1次模乘法运算。     

可证安全的无证书盲代理重签名

利用双线性群,在代理重签名机制和盲签名机制的基础上,提出了一个有效的无证书盲代理重签名方案。方案中解决了密钥托管问题及证书管理带来的额外开销,同时实现了代理者在签名转换中消息隐私特性。基于NGBDH问题和Many-NGBDH的困难性,证明了新方案具有能够抵抗伪造攻击的特性。该方案满足正确性和消息盲性。     

基于椭圆曲线的代理数字签名

现有的代理数字签名方案都是基于离散对数问题和大数因子分解问题的方案.本文我们将代理签名的思想应用于椭圆曲线数字签名,提出了一种新的基于椭圆曲线离散对数问题的代理签名方案,并对方案的复杂性和安全性进行了分析.在对方案的安全性分析中,我们还提出了两类椭圆曲线上的困难问题.新方案不仅推广和丰富了代理签名的研究成果,而且也扩展了椭圆曲线密码的密码功能,为信息安全问题的解决提供了新的密码学方法.     

Identity-based threshold signature and mediated proxy signature schemes

Proxy signature schemes allow an original signer to delegate his signing rights to a proxy signer. However, many proxy signature schemes have the defect which is the inability to solve the proxy revocation problem. In this article, we firstly propose an identity-based threshold signature scheme and show that it has the properties of unforgeability and robustness. In our threshold signature scheme, we adopt such a method that the private key associated with an identity rather than the master key is shared. Then, based on the threshold signature scheme, an identity-based mediated proxy signature scheme is proposed where a security mediator (SEM) is introduced to help a proxy signer to generate valid proxy signatures, examine whether a proxy signer signs according to the warrant, and check the revocation of a proxy signer. It is shown that the proposed scheme satisfies all the security requirements of a secure proxy signature. Moreover, a proxy signer must cooperate with the SEM to generate a valid proxy signature, which makes the new scheme have an effective and fast proxy revocation .     

改进的基于离散对数的代理签名体制

基于离散对数的代理签名方案,一般分为需要可信中心和不需要可信中心两种。但在现实中,许多特定的应用环境下,一个完全可信的第三方认证中心并不存在,而且在第三方认讧中心出现问题时。吞易对信息的安全性造成直接影响。因此,构造一个不需要可信中心的代理签名方案显得非常重要。它通过对代理授权信息的盲化,加强了信息的安全性,使得授权信息可以在公共信道中传输。这样不但保证了方案在授权阶段的信息保密性,还在一定程度上提高了方案的性能。     

Improvement of ID-based proxy re-signature scheme with pairing-free

As an all-important cryptographical technique, proxy re-signature (PRS) is broadly applied to distributed computation, copyright transfer and hidden path transfer because it permits a proxy to translate an entity’s signature into another entity’s signature on the identical message. Most existing PRS schemes make use of time-consuming pairing computation. Recently, to discard time-consuming pairing operator and complicated certificate-management, Wang et al. proposed two efficient pairing-free ID-based PRS schemes, and declared that their schemes were provably secure in the ROM. Very unluckily, in this investigation, we point out that Wang et al.’s schemes suffer from attacks of universal forgery by analyzing their security, i.e., any one can fabricate a signature on arbitrary data. After the relevant attacks are shown, the reasons which result in such attacks are analyzed. Finally, to address the above-mentioned attacks, we put forward an improved ID-based PRS scheme. The improved scheme not only preserves all advantages of Wang et al.’s scheme, but also is demonstrated to be provably secure in the ROM. Compared with the other two ID-PRS schemes, our improved ID-PRS scheme offers more advantages in respect of the overall performance and security.