高效的基于证书数字签名设计方案*

基于证书加密结合了传统公钥密码加密和基于身份加密的优点,并克服了这两类加密体制中存在的问题。在计算性Diffie-Hellman问题困难的假设下,利用双线性对,构造了一个基于证书的数字签名方案,并在随机预言模型下证明了方案的安全性。方案设计简单,签名算法中不需要双线性对运算,仅在签名验证算法中存在一个双线性对运算,非常适合使用在计算能力和带宽受限的环境。     

一种高效的可证明安全的无证书数字签名方案

无证书公钥密码体制结合了基于身份和传统PKI公钥密码体制的优势,而且还克服了基于身份公钥密码体制的密钥托管问题以及PKI系统的证书管理问题,但是运算效率低。针对传统的无证书数字签名运算效率低的问题,提出一个在随机预言机模型下可证明安全的无证书数字签名方案。通过在系统初始化阶段预计算一次双线性对运算,该方案在签名阶段不需要对运算,而且在验证阶段仅仅需要一次双线性对预算,比以往的无证书数字签名方案具有高的运算效率和通信效率。     

一个高效的基于证书签名方案

基于证书的公钥密码体制需要对用户的公钥进行认证,简化了传统的公钥密码系统中的证书管理过程,也克服了基于身份密码体制中存在的密钥托管问题。在随机预言机模型下,基于离散对数问题（DLP）,逆Diffie-Hellman问题（Inv-DHP）和计算性Diffie-Hellman问题（CDHP）构造了一个基于证书的签名方案,证明了它是存在性不可伪造的。该方案的算法只需要一个双线性对运算和一个预运算,在效率上优于已有的基于证书签名方案。     

一个新的高效无证书签名方案

为了消除传统公钥密码系统中公钥证书的管理和传递,同时避免基于身份密码系统中的密钥托管问题,出现了无证书密码系统。基于双线性对提出了一个新的无证书签名方案。方案的签名算法只需要一个指数运算,验证算法仅需要两个对运算。方案的安全性依赖于CDH困难问题和Inv-CDH困难问题,并在随机预言机模型下,证明能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造。     

高效的无证书签名方案

传统的数字签名方案存在证书的存储和管理开销大的问题,基于身份的数字签名方案无法解决其固有的密钥托管问题,而无证书签名方案不需使用公钥证书,而且没有密钥托管问题,是目前的一个研究热点。基于双线性映射设计出一个无证书签名方案,并在随机预言机模型下证明了它的安全性。该无证书签名方案在签名和验证阶段共需要两个双线性映射运算,具有较高的执行效率。签名方案的安全性建立在计算Diffie-Hellman问题的困难性假设上。性能分析表明,设计的签名方案在保证安全性的前提下,具有较高的执行效率。     

标准模型下的无证书指定验证者签名方案

提出一种标准模型下无证书的指定验证者签名方案。利用双线性对的性质,结合无证书密码体制与指定验证者数字签名,解决公钥系统中指定验证者签名存在的证书管理问题,实现基于身份的密码体制中指定验证者签名的密钥托管。在标准模型下进行验证,结果表明,该方案在假设CDH问题和CBDH问题中,能抵抗适应性选择消息攻击的存在伪造性。     

基于无证书的盲签密方案

在传统数字签名机制中,用户的公钥需要由经过可信第三方（TTP）签名的证书来保证其可靠性,而Sham ir的基于身份的签名机制尽管不再需要证书,但用户的私钥将无法避免地被TTP所托管。结合无证书公钥技术和盲签密思想,使用双线性对提出了一个新的基于无证书的盲签密方案。分析表明,新方案保持了盲签密的各种安全特性;解决了基于证书和基于身份密码体制中的证书存在的问题和密钥托管问题;在计算量方面,该方案只需两次双线性对运算,效率非常高。     

高效的无证书并行多重签名方案

基于无证书公钥密码体制的优点和多重数字签名的要求,设计了一个高效的无证书并行多重签名方案。方案需要的对运算与用户的数量无关,与其他基于双线性对技术的多重签名方案相比,具有较高的效率。在随机预言模型下,基于计算Diffie-Hellman困难问题假设,证明方案可以抵抗无证书并行多重签名中的两类攻击。     

一种可证安全高效无证书短签名方案

在无证书密码学体制中,公钥与持有者之间没有认证关系,可能产生恶意用户替换用户公钥的问题。为此,对无证书签名定义进行改进,提出一种可证安全的无证书短签名方案。方案的安全性基于Inv-CDH问题,并在随机预言机模型下给出完整的安全性证明,证明其在新敌手下的适应性选择消息攻击中抗存在性伪造。利用C语言实现此方案,并将其与经典短签名方案以及近年无证书短签名方案进行性能分析与比较。结果表明,在签名阶段该方案仅需1次倍点运算,在验证阶段需要2次倍点运算和2次双线性对运算,其签名长度短、运算效率高。     

可证安全的基于证书部分盲签名方案

为有效保护签名者的合法权益,防止盲签名的非法使用,解决传统公钥密码系统所存在的证书管理和使用代价高昂等问题,应用双线性映射,结合基于证书公钥密码体制和部分盲签名系统,提出一类基于证书的部分盲签名方案,包括基于证书部分盲签名的形式化定义及其安全性定义,并构造一个具体的基于证书的部分盲签名方案。在随机预言机模型下,基于计算DiffieHellman困难性假设,证明该方案的安全性,结果表明,该方案简化了基于传统公钥系统部分盲签名中证书的发布、存储与管理,并解决了基于身份部分盲签名系统中的密钥托管问题。     

整数分解问题下的基于证书数字签名方案

已知的基于证书签名方案主要是在双线性对下设计的,而双线性对是公认的计算复杂度最高的。为了提高基于证书签名方案的效率,利用大整数分解问题构造了一个新的基于证书签名方案。方案的证书生成算法和签名算法都利用雅可比符号分别将用户信息和待签消息的Hash值映射成二次剩余。将证书和签名的不可为造型建立在模Blum整数求二次根困难问题上。并在随机预言机模型下,形式化证明了方案的安全性。所构造方案的不需要任何双线性对计算,只计算雅可比符号和幂指数运算,提高了基于证书签名方案的效率。     

高效的无证书紧致有序多重签名方案

基于无证书公钥密码体制和双线性对技术,提出一种高效、紧致的无证书有序多重签名方案。该方案得到的签名长度固定,不随签名人数的改变而变化,需要的双线性对运算数固定,且签名算法和验证算法的复杂度与签名人数无关。方案的安全性依赖于计算Diffie-Hellman困难问题,在随机预言模型下的分析结果验证了该方案的安全性。     

一个可证安全的基于证书聚合签名方案

基于证书公钥密码体制是新近提出的一类新型公钥密码体制,它克服了传统公钥密码体制的证书管理问题和基于身份的密码体制固有的密钥托管问题。聚合签名是一种可将不同签名者对不同消息的签名聚合成一个单一签名的数字签名技术。利用双线性对和Computational Diffie-Hellman困难性问题提出了一个基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下证明其安全性。     

高效不含双线性对的基于证书签名方案

目前大多数基于证书密码体制的数字签名方案都使用双线性对构造, 计算开销较大、计算效率低, 因此有必要研究更安全、更高效的基于证书签名方案。基于离散对数难题和分叉引理, 提出了一个不含双线性对运算的基于证书数字签名方案, 并在随机预言模型下证明了方案的安全性, 分析了方案的效率。分析表明, 方案可以抵抗用户伪造攻击和CA伪造攻击, 抵抗公钥替换攻击, 并且计算效率较高, 适合应用于移动通信等计算能力和带宽受限的领域。     

没有pairing的无证书公钥签名方案

现有的基于无证书的公钥签名方案都是基于椭圆曲线或者是Tate对的,现提出了一种没有pairing的无证书公钥签名方案。在随机预言模型下,证明了新方案是基于计算Diffie-Hellman问题无证书密文不可伪造性(CL-CUF)安全的。该方案避免了基于公钥证书签名方案中的证书存在问题,消除了基于身份签名方案中的密钥托管问题,且算法简单,便于实际应用。     

一个高效的无证书盲签名方案

结合无证书签名和盲签名的特点,提出一个新的无证书盲签名方案,以简化传统公钥密码体制的密钥管理过程,解决基于身份的公钥密码体制存在的密钥托管问题。分析结果表明,该方案在随机预言机模型、q强Diffie-Hellman困难假设和逆计算Diffie-Hellman困难假设下满足盲性、不可追踪性和不可伪造性,且签名的产生和验证过程仅需一个对运算,具有较高的效率。     

基于双线性对的高效无证书签名方案

为了避免身份密码系统中密钥托管问题,出现了无证书密码系统。基于双线性对提出了一个高效的无证书签名方案。在方案中,签名算法需要一个指数运算,验证算法仅需要一个对运算和一个指数运算。与许多已有方案相比,具有较高的效率。方案的安全性依赖于q-SDH困难问题和Inv-CDH困难问题,并在随机预言机模型下,证明能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造。