具有向后无关性的本地验证撤销群签名方案

用户撤销是群签名中的一个重要问题,本地验证撤销（VLR）是一种有效的解决方法. 2004年CCS的Boneh-Shacham方案是签名长度很短的VLR方案,但它不具有向后无关性（BU）.此后BU-VLR群签名方案被提出来,效率却弱于Boneh-Shacham方案.基于弱DTDH假设和q-SDH假设,首先提出一种BU-VLR群签名方案,具有较短的签名长度和较低的运算量.其次为了减少公布在撤销列表上的数据,给出扩展方案.最后用构造签名的方法,改进2007年IEICE中Nakanishi-Funabiki方案,使得到的签名长度更短,运算量保持不变.     

群签名综述

综述了群签名的定义与安全模型的演化、当前主流的基于ROM模型与标准模型的群签名方案及其构建技巧与方法, 并进行了比较; 讨论了当前实现群签名成员撤销这一重要操作的主要方法, 探讨了与群签名相关并有时容易混淆的一些密码系统概念。最后提出了群签名进一步的研究方向。     

层次撤销群签名:概念与构建

群签名是具有中心地位的密码系统,其中一个重要的问题是成员撤销.支持更多方式撤销的群签名方案能使群签名应用于更多的场合和领域;提出一种可层次撤销的群签名方案的概念,即不仅支持普通的VLR撤销某个群成员,还支持撤销某个小组、大组等等的层次撤销;与普通的VLR撤销相比在撤销一组多人时效率从O(R)(R为撤销人数)提高到了O(1);并基于RSA假设和多项式构建出了一个具体的层次撤销群签名方案,构建方法具有独立的意义可用于其他密码系统的构建.     

一个基于群签名的电子钱包的应用方案

电子钱包包括两部分：一个由用户控制的电脑和一个由特定组织或机构发给的抗干扰装置。电子钱包的匿名性签名,是指每个电子钱包都有一个经过银行签名的公钥,因此可以进行有效的签名,并且对于每个合法用户,并不能从它的电子钱包的公钥推断出此电子钱包的身份（ID）。这个技术对建立有效的电子支付制度是非常有意义的。但在以往的电子钱包的应用方案中存在这样一个问题：对于违法用户的电子钱包的合法签名,也不能从它的签名中得到它的身份信息,即不满足公正性。利用Camenisch-stadler群签名制度,建立了这样一个电子钱包的签名制度：对于合法用户的电子钱包的签名,它的匿名性受到保护,而对于违法用户的电子钱包的签名,则可通过一个公正的第三方来撤销它的匿名性,因此更加具有实用性。     

一种新型的撤销成员的无加密短群签名方案

针对撤销成员的群签名中如何降低群成员的计算量、缩短签名长度等问题,提出了一种新型的撤销成员的无加密短群签名方案,并证明了其安全性。基于XDDH,LRSW和SDLP假设,通过将有效期属性编入签名钥来实现成员的有效撤销;为了提高签名的效率,没有使用加密算法,而是采用签名随机化的方法来保持签名者的匿名性。在成员的通信和计算开销方面,本撤销方案比以往撤销方案有很大的优势,成员可以错过任意多次更新,签名时只需下载最新更新值即可,群公钥保持不变,签名和验证的计算开销与撤销成员数无关,签名长度仅为1195bits。     

一种具有权限特性的群签名方案

群签名在电子商务与电子政务领域有着广泛的应用.自从1991年第1个群签名方案被提出以来,在过去的15年里,密码学界的研究者们又提出了许多群签名方案.这些方案中有针对群签名方案本身的研究,即提出不同的假设,并在此基础上构建群签名方案;有针对群签名的安全性标准化的研究;还有将群签名同盲签名、前向安全性签名结合在一起构建群盲签名、具有前向安全性的群签名的研究.但到目前为止,没有一篇文章是关于可证明安全性的具有权限特性的群签名方案.在BMW方案的基础上构建了具有权限特性的群签名方案:在BMW方案中加入了权限生成算法,虽然实例生成速度降低,但为群签名方案添加了权限特性;并且,对定理2的证明比BMW方案更加简洁.     

几个群签名方案的不可追踪性

一个群签名方案允许每一个群成员代表群匿名进行签名。在发生争议时，群管理员能够追踪一个合法群签名的签名者。本文中，我们用一个新的简单攻击来说明几个群签名方案不具有可追踪性。     

完全匿名的动态短群签名方案

通过引入一个秘密参数在liang07方案的基础上首先构造了一个两层签名方案,并在此基础上构造了一种标准模型下完全匿名的动态短群签名方案.通过应用合理的假设和非交互知识证明系统,表明该方案满足BSZ模型的安全性需求.与liang07和G07的短群签名方案相比,该方案允许新成员的动态加入,并且群管理员不能伪造任何成员的签名,具有不可陷害性.因此该方案具有更好的适用性.     

具有向后无关性的群签名位置隐私保护方案

用户的位置隐私往往包含敏感数据信息,现有的一些位置隐私保护方案由于未能充分考虑匿名数据的可靠性和群内成员撤销时的向后无关性,而不能很好地保护用户的位置隐私。针对上述问题,文章提出具有向后无关性的群签名位置隐私保护方案。该方案以请求用户和协同用户的请求/应答来构造匿名集,避免因匿名服务器被攻破而导致请求用户的隐私泄露;以请求用户的注册时间来生成签名私钥串,使得该方案支持向后无关地撤销异常用户。安全性分析和性能分析表明,文章方案有较高的安全性和较低的计算成本。     

新的无随机预言的短群签名方案

在BBS短群签名方案的基础上,基于强Diffie-Hellman(SDH)假设和判定性线性Diffie-Hellman假设,提出了一种标准模型下的短群签名方案。并证明了方案的安全性满足完全匿名性和完全可追踪性。与目前较新的在标准模型下已证明安全的方案相比,该方案具有较短的签名长度和更高的运行效率,且允许新成员的加入。     

高效撤消成员的前向安全群签名方案

群成员的撤消和如何处理密钥泄漏是设计群签名方案中的两个重要问题,到目前为止,同时解决这两个问题的群签名方案为数不多且尚存在不足.以ACJT群签名方案为基础,提出了两个新的群签名方案,其最大特点是同时具有高效撤消性和前向安全性.其中方案Ⅰ具有较高的密钥演化效率,但是群公钥长度、签名和验证算法的计算量和时间段个数线性相关,方案Ⅱ采用了另一种前向安全的思想,克服了方案Ⅰ的不足.两个方案较好地解决了基于累加器撤消方法存在的缺陷,支持可追溯的公开可撤消群成员身份并且签名具有向后不可联接性,签名和验证算法的计算量均独立于当前群成员个数和被撤消成员的个数.     

高效可撤销成员的不可链接的群盲签名方案

在ACJT方案的基础上实现了一成员可撤销的群盲签名方案。借鉴陈的成员撤销思想,对签名过程进行了改进,将原方案的两个零知识证明减少为一个,减少了模指数运算,缩短了签名长度,同时将C．Popescu的群盲签名思想加入到签名过程中,使改进的成员可撤销的群签名增加了盲性,改进后同时解决了C.Popescu提出的群盲签名方案可链接性的缺陷。实现的成员可撤销的不可链接的群盲签名方案,可应用于多银行电子现金系统中,用来实现成员可撤销的多银行电子现金系统,使电子现金系统更接近现实金融系统。     

Wang-Fu群签名方案的不可追踪性

群签名所具有的匿名性和追踪性使得该项技术在公平电子商务活动中有着重要的应用。证明了王晓明等人在文[1]中提出的群签名方案是不安全的,不具有追踪性,即任一成员作出合法签名后都能够逃避群权威的追踪。     

ACJT群签名方案中一种新的成员撤销方案

在ACJT群签名方案的基础上,提出一个新的成员撤销方案.新方案中群公钥的大小仅取决于群中成员的个数,不会随着撤销成员的增加而无限增大.增加或撤销一个成员,群管理者只需作乘法或除法运算来更新群公钥,签名和验证过程更简单,而且证明了新方案的安全性.     

ACJT群签名方案中成员撤消的高效实现

成员撤消问题是设计群签名方案中的一个难题,到目前为止尚无满意的解决办法.在ACJT群签名方案的基础上,提出了新的成员撤消方法.在新方案中,管理员在撤消一个成员时仅需要一次乘法运算来更新群公钥,签名和验证算法的计算量均独立于目前群成员个数和被撤消的成员个数,因而算法是高效的.以前的具有撤消成员功能的群签名方案,签名和验证算法的计算量要么依赖当前的群成员个数,要么依赖被撤消的群成员个数,而且群公钥的更新或者成员密钥的更新往往需要多次指数运算.