对二次剩余构造的基于身份环签名方案的分析与改进

近年来,环签名以其广泛的应用受到人们的普遍关注.然而,大部分的基于身份环签名都是利用双线性对构造的.本文分析了熊虎等利用二次剩余构造的基于身份的环签名方案,指出该方案的签名和验证算法在计算上是不可行的.针对这个问题,给出了改进方案.分析表明,改进方案解决了原方案的计算问题,并且按照原方案的证明方法,在随机预言模型下,改进方案仍然是适应性选择消息和身份攻击下存在性不可伪造的,并满足签名者无条件匿名性.     

格基委托技术的基于身份的环签名

基于身份的环签名是基于身份密码学和环签名的结合,具有很高的实际应用价值.本文使用格基委托技术提出了基于格的环签名方案以及标准模型下基于身份的环签名方案,该方案满足不可伪造性以及匿名性.与现有标准模型下基于身份的环签名方案相比,我们的方案有更短的签名.     

一个高效的基于身份的门限签名方案

提出了一个新的基于身份的门限签名方案,能够防止私钥产生机构(PKG)伪造签名．该方案是利用双线性对,以此改进的一个基于身份的签名方案为基础构造的．在随机预言机模型下,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．与已有的基于身份的门限签名方案相比,安全性相同,签名效率与签名长度有着明显的优势．     

基于身份的多方同时签名

采用双线性对构造了一个新的基于身份的多方同时签名,利用该结构,给出了一个具体的基于身份的多方同时签名方案.该方案可作为研究多方数字签名交换问题的一个新工具.     

一个有效的代理环签名方案

摘要: 针对现有的代理环签名方案计算效率低的问题,基于Chow最近提出的基于身份的环签名,提出了一个有效的代理环签名方案。提出的方案能够防止原始签名人生成一个有效的代理环签名,从而保护了代理签名人的权益。在随机预言机模型下利用环签名分叉引理证明了所提方案的强不可伪造性依赖于CDH问题。在提出的方案中,代理环签名的计算不需要配对运算,签名验证只需要两个配对运算,与现有的方案相比,提出的方案具有更高的计算效率。     

对一种基于身份环签名方案的安全性分析

分析了文献[18]中提出的基于身份环签名方案的安全性,发现其不具备存在不可伪造性这一数字签名最重要的性质,指出该方案是不安全的,并给出一种新的伪造攻击方法:身份组合伪造攻击.利用该攻击,一个恶意的环成员能够根据自己的身份伪造任意消息的有效环签名,且在伪造的环签名中,攻击者的身份甚至可以是不包含在此环签名的身份环中.     

格上身份基可追踪环签名方案

环签名是一种可为签名者提供无条件匿名保护的特殊数字签名。而可追踪环签名是环签名的一种变体,旨在防止签名者滥用环签名的匿名性,即可追踪环签名为签名者提供的匿名性不是无条件的,在签名者的某些行为下会导致其身份被泄露。可追踪环签名在电子投票系统和电子现金系统中扮演重要角色。针对目前格上可追踪环签名方案基于PKI体制构造,存在复杂的数字证书管理负担,文中将基于身份密码学与格上可追踪环签名相结合,提出第一个格上身份基可追踪环签名方案。与以往可追踪环签名方案不同,所提方案依据Baum等格上可链接环签名方案的框架,采用原像取样和拒绝采样等技术构造,避免使用臃肿的零知识证明技术。随机预言模型下,所提方案可被证明满足标签可链接性、匿名性以及抗陷害性,方案的安全性可规约至SIS和ISIS问题。另外,与相关方案相比,所提方案在时间开销和存储开销上也具有一定优势。     

基于身份的指定验证者代理签名方案的改进

王等人结合了代理签名方案与指定验证者签名方案的优点,利用Weil对的双线性映射,构造了一个基于身份的指定验证者代理签名方案.然而,该方案是不安全的,存在严重的安全漏洞,攻击者可以利用代理授权参数成功的伪造原始签名者.当出现争议时,可信中心无法揭示原始签名者的真正身份.为了避免这一安全隐患,提出了新的签名方案,新方案克服了原方案的不足,提高了系统的安全性.     

标准模型下基于身份的具有部分消息恢复功能的签名方案

利用Gentry的基于身份的加密方案及其变体,设计了具有部分消息恢复功能的基于身份签名方案,缩短了消息及其签名的总长度,同时,截断的消息能在合理时间内被恢复出来.在标准模型下,证明了该方案在自适应选择消息攻击下存在性不可伪造规约为q-Strong Diffie-Hellman困难假设.与现有的标准模型下基于身份的签名方案相比,该方案缩短了消息及其签名的总长度,适用于带宽受限的环境.     

一个高效的基于身份的聚合签名方案

聚合签名可以把n个签名者对n个不同消息的签名聚合成一个签名,从而能使n个签名的验证等式减少为一个验证等式.针对目前已有的基于身份的聚合签名方案效率和安全性不能兼顾这一问题,利用双线性对构造了一个安全高效的基于身份的聚合签名方案,在随机预言机模型下给出了方案的安全性证明,其安全性可紧的规约为计算Diffie-Hellman问题.与已有的基于身份的聚合签名相比,本文方案更能提高签名验证与传输效率,因签名的验证只需计算3个双线性对,签名的长度只有320 bits.     

基于身份的具有前向安全性的部分盲签名方案

本文在基于身份的部分盲签名的基础上,进行功能扩展,提出了一个新的基于身份的具有前向安全特性的盲签名方案。在方案提出以后,本文对其进行了正确性和安全性分析。本文所提出的签名方案除具有前向安全性之外,还克服了基于身份的签名方案的密钥托管问题。     

一种与身份有关的群签名方案

本文参照Jac Choon Cha和Jung Hee Cheon的一种基于身份的数字签名方案^[1]，提出了一种新的与身份有关的群签名方案。该方案基于CDHP的难解性和DDHP的可计算性，它满足群签名的基本特性。     

标准模型下基于身份的强不可伪造签名方案

为了克服已有方案安全性依赖强、签名长度长、计算代价大等缺陷,提出了一种可将任意基于身份的具有分〖JP9〗割-〖JP〗可模拟的存在性不可伪造的方案转化为强不可伪造签名方案的转化方案;在Paterson方案的基础上设计了标准模型下一种有效的基于身份的强不可伪造签名. 在计算Diffie Hellman困难问题的假设下,证明该方案在适应性选择消息攻击下是强存在性不可伪造的. 与已有基于身份的强不可伪造签名方案相比,该方案签名长度短,计算量小,且有更强的安全性.     

一种基于身份的无可信第三方签名方案

针对电子邮件安全问题,提出一种基于身份密码体制的无可信第三方数字签名方案.该方案避免了可信第三方伪造系统内所有用户签名的问题,运行分析表明,该方案安全有效,适合在电子邮件系统中使用.     

标准模型下可证安全的身份基签名方案

针对Paterson-Schuldt标准模型下可证安全的身份基签名方案中安全归约的不紧密性,利用双线性对性质,提出一个身份基签名方案.该方案使用Waters和Gentry身份基加密方案中密钥生成算法的思想,能回答所有私钥询问和签名询问,从而保证了紧密的安全归约和弱安全假设,同时在标准模型下可证安全.安全性分析结果表明,基于改进计算性Diffie-Hellman假设所提方案能抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造.     

对一个模糊身份格基签名方案的改进

对第一个基于格理论构造的模糊身份签名方案进行了深入分析,指出了它的安全性证明中存在的两个问题: 1)对私钥提取查询的应答会导致Hash函数碰撞的产生;2)对于和挑战目标相同比特位数大于门限值的身份的签名查询无法应答. 针对这些问题,给出了相应的改进方法,并且利用格上固定维数的格基代理方法,避免了原方案中维数的扩张,给出了一个私钥维数和签名维数更短的模糊身份格基签名方案. 最后,给出了新方案的安全性证明.