高效的无证书广义指定验证者聚合签名方案

研究无证书广义指定验证者聚合签名的安全模型,基于双线性映射提出无证书广义指定验证者聚合签名方案。在随机预言模型和计算Diffie-Hellman困难问题假设下,证明方案不仅可以抵抗无证书广义指定验证者聚合签名的3类伪造攻击,而且满足指定验证性和不可传递性。方案的聚合签名长度和单用户签名长度相当,签名公共验证和指定验证需要的双线性对数固定。     

一种可证安全的紧致无证书聚合签名方案

聚合签名能够实现批验证,特别适用于资源受限的无线网络中批量身份认证.无证书密码体制能够解决聚合签名的证书管理或私钥托管问题.本文首先对一个无证书聚合签名方案进行分析,随后提出更加安全高效的无证书聚合签名方案,方案验证时需要更少的双线性对操作.最后在随机预言模型下证明方案具有不可伪造性,其安全性等价于求解CDH（Computation Diffie-Hellman）困难问题.     

一种无证书聚合签名方案的改进

通过对无证书聚合签名方案进行安全性分析,发现此方案无法抵抗TypeⅡ下的伪造性攻击。针对此类问题,提出一个改进的方案。方案在签名过程中改变了参数的组合方式,在聚合签名验证中加强了对主密钥和公钥的约束。安全分析表明,在计算CDHP困难和随机谕言模型的假设下,方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性。效率分析表明,该方案在签名与验证过程中,只需要4个双线性对运算,签名的长度是固定的,与同类安全的无证书聚合签名方案相比,效率较高。     

可证安全的紧致无证书聚合签密方案

无证书聚合签密不仅可以保证信息传输的机密性和认证性,还可以降低密文的验证和通信开销。分析现有无证书聚合签密方案,发现它们的计算效率普遍较低。该文提出一个紧致的无证书聚合签密方案,方案聚合验证密文信息需要的双线性对个数固定,并且与签密用户个数无关。与已有无证书聚合签密方案相比,新方案减少了双线性对运算个数,提高了聚合验证效率。同时,在随机预言模型下,基于双线性Diffie-Hellman困难问题和计算Diffie-Hellman困难问题,证明方案满足机密性和不可伪造性。     

无证书强指定验证者多重签名

为了满足在司法行政、电子政务等领域的应用需求,提出了无证书强指定验证者多重签名的概念和敌手模型,利用双线性对构造了第一个无证书强指定验证者多重签名方案,在计算双线性Diffie-Hellman问题和计算Diffie-Hellman问题假设下证明了该方案是存在性不可伪造的,而且该方案满足强指定验证者签名和多重签名应具备的性质。方案执行效率高,生成的指定验证者多重签名长度仅为160 bit,签名验证时需要的双线性对运算个数是固定的,仅需一个双线性对。所以,即使在计算资源与网络带宽受限的无线网络中方案也非常实用。     

高效的无证书有序多重签名方案

针对分布式环境下信任建模中信任链上推荐信息的认证问题,研究了无证书有序多重签名方案的安全模型,进而基于椭圆曲线密码和双线性映射提出一个无证书有序多重签名方案,并在随机预言机模型下,证明方案的安全性建立在计算 Diffie-Hellman 问题的困难性上。该方案无需证书管理中心,多重签名的长度与单用户的签名长度相当,与签名人数无关,在部分签名阶段不需双线性对运算,在部分签名及整体签名的验证阶段都只需一个双线性对运算,与同类方案相比,具有运行效率上的优势,可方便地应用于大规模分布式环境下信任传播的过程中。     

具有强安全性的不含双线性对的无证书签名方案

该文提出了一种满足强安全性的不需双线性对运算的无证书签名方案,能抵抗适应性选择消息和适应性选择身份的存在性伪造攻击,并且在随机预言模型下基于离散对数难题给出了完整的安全性证明。与现有的绝大多数无证书签名方案都是基于双线性对的不同,该文提出的新方案没有复杂的双线性对运算,具有明显的效率优势。另外,通过对王会歌等人的无证书签名方案进行分析,指出此方案是不安全的,并给出了具体的攻击方法。     

一个高效的无证书盲签名方案

提出了一个高效的无证书盲签名方案。在随机预言机模型下,证明了新方案在适应性选择消息、选择身份攻击下是存在不可伪造的,能够有效抵抗AI攻击者的替换公钥攻击和AⅡ攻击者的KGC攻击。方案中在签名阶段没有任何双线性对运算,在验证阶段只有一个双线性对运算,并且不需要使用映射到点（Mapto Point）的特殊哈希函数。与已有方案相比,所提方案在计算量上更具优势。同时方案采用无证书公钥密码体制,解决了基于证书签名方案的证书管理问题和基于身份签名方案的密钥托管问题。     

选定聚合者的聚合签名方案

针对如何降低聚合签名的通信开销并同时提高计算效率的问题,提出一个新的聚合者在每次签名前选定的聚合签名方案。系统可以选择任意用户为聚合者发起签名协议,该方案具有无证书的特点,且聚合后的签名长度固定,与签名用户的数量增减无关,能够快速地实现用户组成员的动态变化。证明了方案在随机预言模型下的安全性,并分析了方案的计算效率。     

强安全无对的无证书签名方案

无证书的公钥密码学解决了基于PKI的公钥密码学的证书管理问题,以及基于身份的公钥密码学的密钥托管问题。最近,王等提出了一个不含双线性对运算的无证书签名方案。然而,通过对其进行分析,发现此方案是完全不安全的(即敌手可以获取用户的私钥),并给出了具体的攻击方法。为了改进其安全性,提出了一个新的更安全的无对的无证书签名方案,并在随机预言机模型下基于离散对数困难问题给出了安全性证明。此外,新方案效率非常高,签名算法只需要1个点乘运算,验证算法需要3个点乘运算。     

无双线性配对的无证书签名方案

为解决身份基公钥密码体制中的密钥托管问题以及基于传统公钥证书密码体制中的公钥管理过程过于繁琐的问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书公钥密码的概念.在已有的许多无证书签名方案中,在签名产生或者签名的验证过程中都需要双线性配对运算,并且,这些方案的安全性都基于较强的难题假设.提出了一种新的无双线性配对运算的无证书签名方案,并在随机预言机模型下基于较弱的离散对数困难假设证明了它的安全性,而且其效率优于已有方案     

改进的无证书有序多重签名方案

A sequential multi-signature enabled multiple users to jointly sign a document in order.Xu,et al proposed a provably-secure certificateless sequential multi-signature scheme with constant signature length and pairing computations.However,it was shown that the scheme had a drawback in the verifying algorithm,and then it overcame the drawback.But,the efficiency of the corrected scheme was greatly reduced.An efficient certificateless sequential multi-signature scheme is constructed,and the multi-signature generated by proposed scheme consists of one group element and the verification algorithm requires only 2 bilinear pairings.     

An efficient and provably‐secure certificateless signature scheme without bilinear pairings

Certificateless public key cryptography simplifies the complex certificate management in the traditional public key cryptography and resolves the key escrow problem in identitybased cryptography. The certificateless signature scheme is studied widely as an important primitive. Following the pioneering work done by Al‐Riyami et al., many certificateless signature schemes using bilinear pairings have been proposed ever since. However, the relative computation cost of the pairing is approximately 20 times higher than that of the scalar multiplication over the elliptic curve group. To improve the performance we propose a certificateless signature scheme without bilinear pairings. With the running time being reduced greatly, our scheme is more practical than the previous related schemes for practical application. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

New certificateless aggregate signature scheme with universal designated verifier

Certificateless aggregate signature(CLAS) schemes with universal designated verifier had been widely applied in resource-constrained wireless mobile networks,because they could not only solve the problems of the certificate management and private key escrow,but also realize batch validation and the signer’s privacy protection.A security analysis for a certificateless aggregate signature scheme with universal designated verifier was firstly provided,and two attack methods to demonstrate that their scheme was forgeable was presented.To enhance security,a new certificateless aggregate signature scheme with universal designated verifier was proposed,and then the security of the scheme in the random oracle model was proved.The performance of our proposed scheme was finally evaluated.Compared with the original scheme,the pvoposed scheme fixes the security flaws and the total computational cost is greatly reduced.     

面向车载自组网的无证书聚合签名方案的安全性分析与改进

2018年,王大星和滕济凯提出了一种适用于车载自组织网络的无证书聚合签名方案,并在随机模型下证明该方案是存在不可伪造的。针对该方案的安全性,给出了3类伪造攻击:“honest-but-curious”的KGC攻击、恶意的KGC与RSU的联合攻击、内部签名者的联合攻击。分析结果表明,王大星等人设计的无证书聚合签名方案在这3类攻击下均是不安全的。为了抵抗这些攻击,进一步提出了一个改进的无证书聚合签名方案。所提方案不仅在自适应性选择消息攻击下满足存在不可伪造性,还能有效抵抗联合攻击。     

密钥隔离的无证书聚合签名

无证书的聚合签名的提出是为了解决密钥托管问题以及复杂的证书管理问题.然而在无证书的聚合签名中,一旦某一签名者的密钥发生泄漏,所有由此签名者参与生成的聚合签名都将不再安全.为了减小无证书的聚合签名中密钥泄漏带来的危害,本文首次将密钥隔离安全机制嵌入到无证书的聚合签名中,提出了密钥隔离的无证书聚合签名的概念和安全模型,并给出了一个实用的方案,通过与协助器的交互,实现了对签名者密钥的定时更新.同时证明了方案在随机预言机模型下是安全的,即,满足密钥隔离安全、强密钥隔离安全和安全密钥更新的性质.     

无线网络中基于无证书聚合签名的高效匿名漫游认证方案

针对无线移动网络漫游认证中的隐私保护需求,提出了新的匿名漫游认证方案。引入在线离线签名技术,并巧妙结合聚合验证方法,设计了一个无证书聚合签名方案。与相关方案相比,该签名方案降低了签名和验证过程的计算开销,提高了通信效率。继而,基于该签名方案,提出了一种新型高效的匿名漫游认证方案,简化了传统的三方漫游认证模型。理论分析结果表明,该方案安全、有效,特别适用于大规模无线移动网络。     

Provably secure certificateless aggregate signature scheme in wireless roaming authentication

Certificateless aggregate signature (CLAS) schemes have been widely applied in resource-constrained wireless mobile networks,because they could not only realize batch validation but also solve the certificate management and key escrow problems.It was shown that a certificateless aggregate signature in an anonymous roaming authentication scheme was vulnerable to the signature forge attack.To address the issue,a new secure and efficient certificateless aggregate signature scheme was presented,which required no bilinear pairing operations.And then the security of the scheme under the ECDLP assumption in the random oracle model was proved.Finally the performance of proposed scheme was evaluated.Compared with the original scheme,the proposal is more secure and the total computational cost is greatly reduced .