几种可转换环签名方案的安全性分析和改进

通过对Zhang-Liu-He (2006),Gan-Chen (2004)和Wang-Zhang-Ma (2007)提出的可转换环签名方案进行分析,指出了这几个可转换环签名方案存在可转换性攻击或不可否认性攻击,即,环中的任何成员都能宣称自己是实际签名者或冒充别的成员进行环签名。为防范这两种攻击,对这几个可转换环签名方案进行了改进,改进后的方案满足可转换环签名的安全性要求。     

两种环签名方案的安全性分析及其改进

通过对Xu(2004)和Zhang(2004)提出的两种环签名方案进行分析,指出了这两种环签名方案都容易受到群成员改变攻击(group-changing attack),并给出了攻击方法;另外,Zhang的方案还容易受到多已知签名存在伪造(multiple-known-signature existential forgery)攻击。为防范这两种攻击,对这两种环签名方案进行了改进,改进后的方案在最强的安全模型(Joseph, 2004提出)中仍是安全的。     

对2个基于身份签名方案的伪造攻击

对李—姜(2009)和谷—贾—姜(2011)依据Paterson方案(2006)分别提出的标准模型下基于身份的签名方案构造了3个有效的伪造攻击算法:攻击者在不得到任何签名用户私钥的情况下,仅通过选取随机参数以及多项式时间内的计算,便能够以显著的概率成功伪造任意用户对任意消息的有效签名。这些攻击算法显示李—姜和谷—贾—姜的基于身份签名方案都是不安全的。最后分析了方案遭受攻击的原因,并给出了2个可能的改进措施。     

无证书聚合签名方案的安全性分析和改进

该文分析了He等人(2014)提出的无证书签名方案和Ming等人(2014)提出的无证书聚合签名方案的安全性,指出Ming方案存在密钥生成中心(KGC)被动攻击,He方案存在KGC被动攻击和KGC主动攻击。该文描述了KGC对两个方案的攻击过程,分析了两个方案存在KGC攻击的原因,最后对Ming方案提出了两类改进。改进方案不仅克服了原方案的安全性问题,同时也保持了原方案聚合签名长度固定的优势。     

对一类群签名方案的伪造攻击

该文对王晓明等(2003)和林松等(2006)最近依据Tseng-Jan(1999)群签名方案各自提出的一种改进群签名设计了两种伪造攻击策略。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群成员证书,进而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。该文的伪造攻击策略对Lee-Chang(1998)群签名、Tseng-Jan群签名及由其演化而来的所有群签名方案都具有效性,从而证明该类群签名方案全都是不安全的。     

两个无证书聚合签名方案的安全性分析

张玉磊等人(2015)提出了两种无证书聚合签名方案,并证明其方案在随机预言机模型下是可证明安全的。该文分析张玉磊等人提出的两种方案的安全性,指出了第1种方案可以抵抗两类攻击者的攻击;第2种方案不能抵抗第1类攻击者和第2类攻击者的攻击,给出详细的攻击过程,证明攻击者伪造出的签名可以通过验证,分析了第2种方案存在伪造攻击的原因,提出了改进的方案。     

匿名代理签名方案的研究与改进

对谷利泽等提出的匿名代理签名方案进行密码学分析,指出该方案是不安全的,不能抵抗原签名人的伪造攻击和公钥替换攻击,并给出改进的匿名代理签名方案。改进的方案具有不可否认性,以及抵抗原签名人的伪造攻击和公钥替换攻击等优点。     

两种群签名方案的安全性分析

群签名允许群成员以匿名的方式代表整个群体对消息进行签名。而且,一旦发生争议,群管理员可以识别出签名者。该文对Posescu(2000)群签名方案和Wang-Fu(2003)群签名方案进行了安全性分析,分别给出一种通用伪造攻击方法,使得任何人可以对任意消息产生有效群签名,而群权威无法追踪到签名伪造者。因此这两个方案都是不安全的。     

标准模型下身份匿名签名方案分析与设计

对ZLW(2008)和LHMM(2009)2个匿名签名方案的分析,指出前者不具有对签名消息的可认证性,后者不能抵抗已知签名存在伪造性攻击。在分析2个方案弱点的基础上,提出一种新的匿名签名方案,该方案达到了更强的Model3安全性且计算量较小,签名过程只需要2个群G中的乘法运算,验证过程需要n+1个双线性对运算,与其他同类方案比较,提出的方案具有更优的签名计算量和更高的签名安全性。     

基于环签名思想的一种类群签名方案

 群签名方案存在着管理员权利过大的缺点,而环签名方案又无法追踪签名人的身份,本文利用环签名的思想提出的一个新的类似群签名的匿名签名方案解决了这一矛盾.和已有的群签名方案相比,该方案因保留了环签名的部分特性而具有如下优点:(1)管理员的权限得到了限制,他必须和签名接收方合作才能共同追踪签名者的身份;(2)签名者可以灵活地、主动地选择匿名范围,即他可以任意选取d个合法的公钥说明自己在其中;(3)用户加入和撤销特别方便,管理员仅需在公告牌上公布和删除该成员的相关数据.