无证书签名方案的安全性分析与改进

针对王怡等(王怡,杜伟章.无双线性对的无证书签名方案的分析及改进.计算机应用,2013,33(8)：2250-2252)提出的无双线性对运算的无证书签名方案,指出该方案无法抵抗伪造性攻击,并提出改进方案。改进方案加强了签名算法中参数的关联程度,以抵抗伪造性攻击。安全性分析结果表明,在随机预言机模型下,新方案对于自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的。改进方案避开双线性对和逆运算,效率优于已有方案。     

无双线性对的无证书签名方案的分析及改进

对王圣宝等(王圣宝,刘文浩,谢琪.无双线性配对的无证书签名方案.通信学报,2012,33(4)：93-98)提出的不使用双线性配对运算的无证书签名方案进行安全性分析,指出该方案无法抵抗积极不诚实的恶意密钥生成中心(KGC)攻击,并给出了该攻击方式的具体攻击方法。针对这种攻击方式,提出了改进方案,并对改进的方案进行了安全性分析。分析结果表明,改进后的方案在保持原方案高效性的同时,能抵抗恶意KGC攻击,具有更高的安全性,并且改进后的方案不再需要使用安全通道,降低了通信复杂度。     

改进的无证书代理盲签名方案

通过对张晓敏提出的高效无证书代理盲签名方案进行安全性分析,发现该方案不能抵抗恶意但被动的KGC攻击,也不能抵抗普通攻击者的签名伪造攻击,而且KGC与原始签名者联合可以获得代理密钥。为了避免这些攻击,提出了一种改进的无证书代理盲签名方案,且该方案具有更高的安全性。     

无证书签名方案的分析与改进

针对汤永利等提出的9种无证书签名方案（汤永利,王菲菲,叶青,等.改进的可证明安全无证书签名方案.北京邮电大学学报,2016,39(1):112-116）,首先使用线性化方程分析方法,发现所有方案中公钥之间存在线性关系,利用此缺陷完成对所有方案的签名伪造攻击;其次,为打破公钥之间的线性关系,使用改造哈希函数参数的方法改进方案,并在随机预言机模型下证明了改进方案的安全性;然后,提出一种无证书签名方案中的公钥构造格式,通过该格式构造出的签名方案无法被敌手进行公钥替换攻击;最后,通过仿真对改进方案与现有的无证书签名方案进行效率比较。实验结果表明,改进方案在提高安全性的同时未降低计算效率。     

对一个无证书代理盲签名方案的分析与改进

通过对葛荣亮等人提出的无证书代理盲签名方案进行分析, 从中发现该方案会引起公钥替换攻击和恶意但是被动的KGC攻击。为了解决此方案的安全性缺陷, 提出了一种改进方案。分析表明, 改进的新方案满足无证书代理盲签名方案的所有安全性要求, 并且拥有与原方案相同的计算效率。     

两种无证书签名方案的密码学分析及改进

对苏万力等提出的无证书签名方案和张玉磊等提出的无证书签名方案进行了安全性分析,指出这两个方案在公钥替换攻击下是不安全的,分别给出了这两个方案的一种伪造攻击。提出了这两个方案的改进方案,改进方案克服了原方案的缺陷,提高了系统的安全性,并保留了原方案的优点。     

聚合签名方案的安全性分析与改进

聚合签名可以降低签名的验证开销和签名的长度。分析三个无证书聚合签名方案的安全性,指出它们不能抵抗无证书公钥密码系统的一般用户公钥替换攻击和恶意密钥生成中心KGC伪造攻击。其中,Chen方案和喻方案既不能抵抗公钥替换攻击,也不能抵抗KGC被动攻击;张方案不能抵抗KGC主动攻击。通过具体的攻击算法和原因分析,证明该类方案不安全。对张方案进行改进,改进的方案增强了原方案的安全性。     

一种无证书盲签名方案的分析与改进

通过对黄茹芬等提出的无证书盲签名方案进行安全性分析,发现该方案存在公钥替换攻击的漏洞。针对该问题,提出一个能够抵抗公钥替换这一攻击的无证书盲签名方案,而且最终证明了改进的方案在随机预言机模型和inv-CDH困难问题假设下对于适应性选择消息攻击是存在性不可伪造的。     

无对运算的无证书签名方案的攻击与改进

无证书密码体制解决了基于身份公钥密码体制中的密钥托管问题和基于传统公钥证书密码体制中的证书管理问题,基于此无证书密码体制已成为密码学研究的热点之一.最近,樊爱苑等人提出了一个无双线性对运算的无证书签名方案,通过对其进行安全性分析,发现该方案不能抵抗A-I类伪造攻击,并给出了一种具体的攻击方法.针对该方案的安全缺陷,提出了改进方案,并对改进方案进行了正确性、安全性以及效率分析,分析结论表明改进方案在保持原方案高效性的同时,能抵抗A-I类和A-II类伪造攻击,提高了安全性.     

无证书签名方案的分析及改进

对一个无证书签名方案进行安全性分析,指出该方案不能抵抗公钥替换攻击和恶意的KGC攻击,即攻击者可以通过替换签名者的公钥来伪造任意消息的签名,恶意的KGC(Key Generation Center)可以获取用户的私钥。分析结果显示该方案不能满足无证书签名方案的安全性要求,同时为了应对这两种攻击,提出了改进的方案。     

无证书代理签名方案的密码学分析及改进

对无证书代理签名方案进行安全性分析,指出该方案对于公钥替换攻击是不安全的,并给出具体的攻击方法.在这种攻击下,对任意指定的原始签名者和代理签名者,敌手总可以通过替换原始签名者和代理签名者的公钥伪造任意消息的代理签名.为防御该种公钥替换攻击,提出利用单向性的散列函数将公钥与其他信息进行绑定的改进措施.     

两种无证书代理签名的密码学分析及改进

为了降低计算开销,许春根提出一种无对运算的无证书代理签名方案;张俊茸提出一种无证书代理环签名方案,融合了无证书密码体制、代理签名和环签名的优点。分析指出,许春根方案的代理密钥产生算法存在严重缺陷,致使代理人无法进行有效签名;张俊茸方案存在原始签名人密钥泄露及仿冒授权攻击、公钥替换攻击和匿名性缺陷。针对上述问题,提出了改进方案,弥补了已有方案的安全缺陷,且计算性能较优。     

对一种新型盲签名方案的分析与改进

对一种盲签名方案进行安全性分析, 发现其不能抵抗无证书签名方案中的公钥替换攻击, 即敌手可通过替换用户的公钥来伪造签名, 并给出了具体的攻击方法。针对这种攻击和结合盲签名方案的构造方法、盲因子的选取方法, 提出了一种改进的方案, 并对新方案进行了盲性、不可链接性、不可伪造性和效率分析。分析表明新方案具有更好的安全性和更高的效率。     

针对一类无证书签名方案的攻击及改进

苏万力等人提出的无证书签名方案(江苏大学学报,2009年第4期)中存在公钥替换攻击的安全问题,敌手可以通过替换签名者的公钥对任意的消息进行签名伪造。针对该问题,提出一种改进的无证书签名方案,并对签名验证算法进行简化。分析结果表明,改进方案能抵抗公钥替换攻击,在随机预言机模型下,还能抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造。     

Certificateless signature scheme with security enhanced in the standard model

Certificateless cryptography is an attractive paradigm, which combines the advantages of identity-based cryptography (without certificate) and traditional public key cryptography (no escrow). Recently, to solve the drawbacks of the existing certificateless signature (CL-S) schemes without random oracles, Yu et al. proposed a new CL-S scheme, which possesses several merits including shorter system parameters and higher computational efficiency than the previous schemes. However, in this work, we will point out that their CL-S scheme is insecure against key replacement attack and malicious-but-passive KGC attack. We further propose an improved scheme that overcomes the security flaws without affecting the merits of the original scheme. We prove that our scheme is existentially unforgeable against adaptive chosen message attacks under the computational Diffie–Hellman assumption in the standard model.     

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。     

高效无证书签名方案的安全性分析和改进

最近,张玉磊等人提出一个基于双线性对的高效无证书签名方案,通过对其提出的方案进行安全性分析,指出他们的方案对替换公钥攻击是不安全的。对张玉磊等人的方案进行了改进,在q-强Diffie-Hellman困难性假设和离散对数困难假设下,在随机预言机模型中证明改进后的方案,是存在性不可伪造的。     

公钥不可替换无证书签名方案

基于Al-Riyami框架的无证书签名(CLS)的安全性以密钥分发中心(KGC)不能实施公钥替换攻击为前提,存在能被KGC实施公钥替换攻击这一缺陷。给出公钥不可替换攻击无证书签名体制的定义,提出通过对用户的公钥签名来抵抗任何敌手(包括KGC)实施的公钥替换攻击,以将无证书签名的安全性提升到一个新的级别。基于Al-Riyami的方案给出了新方案的构造实例,基于随机预言机模型证明了公钥签名算法的安全性。该方案构造的对公钥的签名方法适用于所有基于Al-Riyami框架的双线性对无证书签名方案。