一种新的基于Meta-ElGamal的多重签名方案

提出了一种新的基于Meta—ElGamal的多重签名方案，该方案改进了基于Meta—ElGamal方案的多重签名方案中的密钥生成部分和签名生成部分，既弥补了原方案中存在的多个签名者如果生成自己的密钥时相互合作就能达到日后否认消息签名的漏洞，又避免了单个成员控制群体私钥，从而能以群体的名义伪造对任何消息多重签名的攻击。     

无可信中心的门限签名方案的分析和改进

分析了Wang门限签名方案,归纳总结了方案中的安全缺陷,指出根本原因是成员私钥在签名过程中被割裂后退化使用。提出了一个改进方案,解决了原方案中的私钥退化问题,使其安全性大大提高。证明新方案能够抗伪造攻击和合谋攻击,并具有匿名性和可追查性。     

代理盲签名方案的安全性分析

代理签名是指原始签名人将签名权力委托给代理签名人，由代理签名人代表原始签名人对消息进行签名。盲签名是指签名人不知道所签消息的具体内容。Zhao和Liu结合代理签名和盲签名的特性提出了一种代理盲签名，该文指出Zhao和Liu提出的代理盲签名方案存在广泛的伪造攻击、原始签名人的伪造攻击和消息拥有者的伪造攻击等安全缺陷，并提出了改进的方案，改进后的方案可以有效地避免原始签名人和消息拥有者的伪造攻击。     

一种高效的无证书聚合签名方案

现有聚合签名方案的签名效率较低。为此,提出一种基于双线性对的无证书聚合签名方案。采用绑定技术,使用哈希函数将用户公钥绑定在部分私钥的生成及签名算法中,以解决无证书密码体制中存在的公钥替换攻击问题。分析证明,该方案能够预防适应性选择消息攻击下的存在性伪造,与已有方案相比,其有更低的计算代价。     

基于群签名和同态加密的联盟链隐私保护方案

为解决联盟链应用中用户身份隐私暴露问题,文章提出一种基于群签名和同态加密的联盟链隐私保护方案。该方案基于秘密共享算法改进群签名中单个群管理员机制,多个群管理员共同保管群私钥；基于同态加密算法协同多个群管理员产生仅群成员可知的成员私钥。与现有方案对比分析表明,该方案具有较强的匿名性、防伪造性,可有效抵抗群管理员的陷害攻击。仿真实验表明,该方案的时间开销在可接受范围之内。     

改进的无证书广义指定验证者聚合签名方案

无证书广义指定验证者聚合签名(CTL-ASWUDV)能有效解决签名者的隐私保护问题。针对最近指出的张玉磊等学者的CTL-ASWUDV方案构造无效且不满足两类敌手攻击的问题,提出了一个改进的CTL-ASWUDV方案(CTL-ASWUDV-1)。该方案在保持了原方案中聚合签名长度和双线性配对数固定的优点的同时,有效克服了两类敌手的攻击。进一步提出了一个更加高效的CTL-ASWUDV方案(CTL-ASWUDV-2)。在随机预言机模型下,证明该方案的安全性可规约为CDH问题。同时,该方案与目前已有的同类方案相比具有如下优势:单个签名和聚合签名无需双线性配对运算,而且聚合签名验证所需的双线性配对数量与签名人数无关,与单个签名验证数量相当,都是1个配对运算;聚合签名长度和指定验证者签名长度与签名人数无关,与单个签名长度相当,都是固定的1个元素,大大节省了网络带宽。     

基于身份的代理盲签名方案分析与改进

通过对一种基于身份的代理盲签名方案的分析,指出该方案并不满足不可伪造性,代理人通过计算原始签名人的私钥,可以伪造原始签名人的签名或任何授权,且原方案有关签名盲性的证明存在错误。在此基础上提出一种改进的代理盲签名方案,克服了原方案的安全缺陷,有效防止代理人恶意的伪造攻击,且保留了原方案的其他优点。     

两种可验证环签名方案的安全性分析与改进

指出李晓琳等人的两个可验证环签名方案提出分析都不满足不可伪造性,即环中成员可以冒充其他成员生成有效的环签名,而真实签名者身份验证算法却将签名者的身份指向后者。针对上述两方案存在的安全缺陷,分别提出了改进方案,通过将真实签名者身份验证算法与签名者的私钥、公钥及消息的签名有机地结合起来使得攻击者在不知道签名者私钥的情况下无法伪造其他签名者的有效签名,从而提高了原方案的安全性。     

前向安全门限代理签名方案的分析与改进

通过对一种高效前向安全短门限代理签名方案分析,发现该方案不能抵抗伪造攻击,任何人包括代理签名者都可以伪造原始签名者委托代理签名团体进行代理签名,同时该方案也不能抵御内部合谋攻击,任意门限个代理签名者可以合谋获取其他代理签名者的私钥,进而可以伪造他们的签名。对这种门限代理签名方案进行了改进,改进方案克服了原方案的缺陷的同时还具有后向安全性。     

基于身份的可截取签名方案

根据批签名的思想，提出了一个新的基于身份的可截取签名（CES）方案，该方案不需要对消息的每个子消息进行签名，有效地提高了签名的效率，而且能够防止私钥产生机构（PKG）伪造签名。在随机预言模型下，证明了其在适应性选择消息攻击及身份攻击下都能抵抗存在伪造。     

对两种无需证书的数字签名方案的分析及改进

指出樊睿等人的基于无证书的代理签名方案和明洋等人的基于无证书的广义指定验证者签名方案都无法抵抗替换公钥攻击,同时樊睿等人的方案也无法抵抗原始签名人改变攻击,攻击者可以伪造一个他授权代理签名人对相同消息的代理签名,此外,还指出明洋等人在安全性证明中将重放技术直接应用在无证书环境中是不正确的。通过将代理授权证书和用户的公钥作为密码哈希函数的输入,使攻击者无法替换用户的公钥及更改代理授权证书,改进方案有效提高了原方案的安全性,同时保留了原方案的其他优点。     

三个前向安全代理签名方案的安全性分析

针对最近一些学者提出的前向安全的代理签名方案以及改进的前向安全的代理签名方案,给出了三种代理签名方案的安全性分析,发现它们是不安全的,均不具有真正的前向安全性。当代理签名人的私钥泄漏以后,原始签名人不去计算以前时段的密钥,就可以伪造代理签名,方案不能抵抗原始签名人的伪造攻击。     

限制性代理签名方案

提出了一个一次性代理签名方案和一个时控代理签名方案,采用一次性方案,代理签名人如果签两次以上的签名,则他的密钥会被破译,二种方案可限定代理权限的有效期限。这些方案在电子商务和其它领域有广泛应用。     

一种新的标准模型下的门限签名方案

针对徐静提出的门限签名方案,构造了一种合谋攻击．通过在部分签名中添加签名成员私有密钥的方法,基于Waters签名方案和Gennaro的分布式密钥生成协议,设计了一种新的无可信中心的门限签名方案。该方案能有效抵抗合谋攻击和伪造签名攻击．最后,对新方案进行了安全性和有效性分析。     

基于区块链与国密SM9的抗恶意KGC无证书签名方案

无证书密码体制能同时解决证书管理和密钥托管问题,但其安全模型中总是假设TypeⅡ敌手（恶意密钥生成中心（KGC））不会发起公钥替换攻击,这一安全性假设在现实应用中具有一定的局限性。国密SM9签名方案是一种高效的标识密码方案,它采用了安全性好、运算速率高的R-ate双线性对,但需要KGC为用户生成和管理密钥,存在密钥托管问题。针对以上问题,基于区块链和国密 SM9 签名方案提出一种抗恶意KGC无证书签名方案。所提方案基于区块链的去中心化、不易篡改等特性,使用智能合约将用户秘密值对应的部分公钥记录在区块链上,在验签阶段,验证者通过调用智能合约查询用户公钥,从而保证用户公钥的真实性。用户私钥由KGC生成的部分私钥和用户自己随机选取的秘密值构成,用户仅在首次获取私钥时由KGC为其生成部分私钥来对其身份标识符背书。随后可以通过更改秘密值及其存证于区块链的部分公钥实现私钥的自主更新,在此过程中身份标识保持不变,为去中心化应用场景提供密钥管理解决方法。区块链依靠共识机制来保证分布式数据的一致性,用户部分公钥的变更日志存储在区块链中,基于区块链的可追溯性,可对恶意公钥替换攻击行为进行溯源,从而防止恶意KGC发起替换公钥攻击。基于实验仿真和安全性证明结果,所提方案签名与验签的总开销仅需7.4 ms,与同类无证书签名方案相比,所提方案能有效抵抗公钥替换攻击,且具有较高的运算效率。     

两个标准模型下可证明安全的代理签名方案分析和改进

对最近冀会芳等学者和于义科等学者提出的基于Waters的两个标准模型下可证明安全的代理签名方案进行了安全分析,指出了这两个方案中存在的不足和缺陷,即存在授权伪造,任何人可以伪装成原始签名者向代理签名者发出有效的代理授权证书;存在代理签名伪造,任何人在不知道代理签名密钥的情况下,可伪造代理签名者的签名。提出了一个能克服缺陷的、改进的代理签名方案,并对改进方案的正确性、有效性和安全性进行了详细分析。分析显示,与两个原方案相比,改进的方案具有同样的签名长度、几乎一样的执行效率,但是更加安全。     

三个无证书签名方案的密码学分析与改进

分析3个无证书签名方案,指出第1种方案不能抵抗消极不诚实密钥生成中心的攻击,后2种方案不能抵抗公钥替换攻击.通过在部分私钥生成阶段绑定公钥,提高第1种方案的安全性.在签名阶段,利用公钥绑定散列函数将用户公钥与消息绑定,由此弥补后2种方案的安全缺陷.     

一类前向安全数字签名方案的分析与改进

已有的前向安全签名方案大都基于因子分解困难性问题。吴克力和秦波等人分别提出了一种基于离散对数难题的前向安全签名方案，但该类方案中时段参数在验证过程并不是一个有效的参数，若某个时段的私钥泄露，可用该私钥来伪造在此以前的任何时间段的签名，因而该类方案并不具备前向安全性。该文在吴方案的基础上提出了一种新的基于ElGamal体制的前向安全签名方案，该方案将当前私钥隐藏在签名中，验证时必须有效使用时段参数，以确保签名具有前向安全性。该方案中所用方法也适用于改进秦的方案。     

N-R签名体制的盲代理多重签名方案的改进

对基于Nyberg-Rueppel签名体制的盲代理多重签名方案进行密码分析,发现此方案中多处存在孤悬因子,且代理签名密钥不包含代理签名人的秘密密钥。对此方案的伪造攻击正是因为孤悬因子的存在,代理签名密钥不包含代理签名人的秘密密钥,则原始签名人可以伪造代理签名密钥并产生有效的盲代理签名。提出了两个对基于Nyberg-Rueppel签名体制的盲代理多重签明方案的改进方案,消除了孤悬因子,使代理签名密钥包含了代理签名人的秘密密钥;对改进后的方案进行了安全性分析。     

一个高效的基于证书数字签名方案

基于证书公钥密码学是Gentry在Eurocrypt 2003上首次提出的,它克服了传统公钥系统中存在的证书管理问题和基于身份公钥系统中存在的密钥托管问题。基于计算性Diffie-Hellman假设,构造一个Shnorr型的高效的基于证书数字签名方案,并在随机预言机模型（Random Oracle Model）下证明其安全性。该方案在签名算法中不需要任何双线性对运算,在签名验证算法中只需要一个双线性对运算,在效率上优于已有的基于证书数字签名方案。