高效的无证书签名和群签名方案

研究新兴无证书密码体制下的群签名问题,提出无证书群签名的安全模型.利用双线性映射提出一个无证书签名方案,并在随机预言模型下给出它正式的安全证明.利用所给的签名方案设计了一个无证书群签名方案.前者在签名和验证阶段只需一个双线性运算,后者只需两个,故它们具有执行性能上的优势.它们的安全性建立在计算Diffie-Hellman问题困难性上.该群签名方案满足群签名的各种安全要求,还允许用户动态的加入与离开且不需更新群公钥和其他群成员的签名私钥.群签名的长度不依赖于群成员的数目.鉴于群签名方案安全、高效和无证书管理的优点,它可广泛应用于电子商务、电子投票等方面.     

一个群签名成员删除方案的密码学分析

分析了王尚平等人提出的群签名成员删除方案,给出在群管理员更换群密钥后,已被删除成员更新其特性密钥、证明其成员资格和产生有效签名的方法,说明该方案是不安全的,不能真正删除群成员.     

可证安全的无证书群签名方案

提出一个安全有效的无证书群签名方案。该方案满足群签名的各种安全性要求,还允许用户动态地加入与离开且不需更新群公钥和其他群成员的签名私钥。群签名的长度不依赖于群成员的数目。它的安全性建立在计算Differ-Hellman问题的困难性之上。     

一种多安全策略的群签名方案

提出了一种多安全策略的群签名体制.方案不仅具有前向安全性,能减小因为群成员的密钥暴露后所带来的不安全性,使群成员在密钥暴露前的签名仍然有效;同时还能有效地防止群成员的超前签名行为,任何群成员不能合法地提供出加入群之前的时间段的签名.方案有效地支持了群成员的撒销功能,一旦某个成员被撤销,这个成员就无法再代表群进行签名,而在撤销之前时间段的签名仍保持有效.签名具有可追踪性,一旦有签名发生争执,群管理员可以打开签名,确定签名者的身份,而除群管理员外的任何其他成员都无法打开签名.并且没有常用前向安全群签名方案中时间段的限制,避免了时间段到期后的系统重置.     

无证书群签名方案

提出一个安全有效的无证书群签名方案,满足群签名的各种安全性要求,允许用户动态地加入和离开,并且无需新群公钥和其他群成员的签名私钥,群签名的长度不依赖于群成员的数目。该方案的安全性建立在计算Differ-Hellman问题和逆计算Differ-Hellman问题的困难性的基础上。     

基于格的群签名方案

提出了对亚洲密码学会2010给出的一个基于格的群签名方案的攻击,表明了已有的群签名不能防止陷害攻击,不诚实的群管理员可以得到所有群成员的签名秘钥进而伪造出所有群成员的合法签名.该方案也不能灵活有效地增删群成员,每新增一个群成员,系统需要更新系统公钥和所有群成员的签名密钥,计算量大,效率低,同时该方案也未给出有效删除群成员的方法,不适用于实际中的动态群.基于格上最近向量问题的困难性,利用统计零知识证明,同时引入时间参数,给出了一种改进方案,新方案可以有效抵御陷害攻击,能够实现动态增加或删除群成员,且效率更高,实用性更强.     

格上基于身份的群签名方案

现有的格上群签名方案,虽然能够有效抵抗量子计算的攻击,但是难以避免用户公钥证书复杂的管理问题.基于格基委派、拒绝采样等技术,将基于身份的加密体制与格上群签名相结合,构造了随机预言模型下的格上基于身份的群签名.首先通过陷门生成算法生成系统主密钥;然后通过格基委派技术提取用户身份信息并获取用户密钥;最后在签名阶段不使用零知识证明,而是采用了拒绝采样算法生成签名,并使用LPR加密算法保证群管理员能够通过追溯密钥打开群签名.安全性分析表明,该方案满足完全匿名性、不可伪造性和完全可追溯性,且能够规约到RSIS和RLWE困难假设.与现有的格上群签名相比,该方案实现了基于身份的功能,并且在存储开销方面具有一定的优势,其中密钥开销减小了约79.6%,签名开销减小了约39.9%.     

标准模型下的高效短群签名

基于SDH假设下BB签名方案,构造了一个两层签名方案,通过应用合理的假设和非交互知识证明系统,提出了一种标准模型下完全匿名的动态短群签名方案,并证明了该方案满足BSZ模型的安全需求.与最近的其他方案相比,该方案具有较高的运行效率和较短的签名长度,且允许新成员的动态加入,群管理员不能伪造成员的签名.     

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。     

基于ACJT方案的授权群签名

群签名方案允许群的成员可撤销匿名地代表群签名.现有的群签名大部分是假定群的成员具有相同的签名权限.本文利用文献[3]中提出的授权群签名概念,构造了两个基于ACJT方案群签名方案.本文方案一中,群的成员要进行签名先获得授权证书,再使用授权证书以及其私钥进行签名.方案二中,通过设置权限管理员进行二次签名实现授权策略.本文结合授权群签名概念以及ACJT[2]方案优点,证明了本文的方案在安全性和效率上都优于文献[3]提出的方案.     

基于局部签名Hash表的证书撤销列表方案

在大规模应用环境中,不合理的证书撤销方案会带来巨大的运算量和网络传输负担。该文分析几类主要的证书撤销列表（CRL）机制,提出PSHT—CRL方案,综合分段CRL、重定向CRL和重复颁发CRL方案的特点,采用Hash表、局部签名和链接等方法,在确保安全性的基础上,提高用户查询和证书更新时的效率,以解决其他证书撤销方案中遇到的问题。对PSHT-CRL方案的安全性和效率进行分析,与其他CRL方案作了比较。     

抗签名密钥泄露的可撤销无证书签名

当用户的私钥泄露或使用权限到期时,系统如何撤销该用户是亟待解决的问题.这一问题在传统公钥系统TPKC和基于身份的公钥系统IBC下已有解决方案,然而在无证书公钥系统中,这一问题至今没有得到很好的解决.我们知道,无证书公钥系统没有庞杂的证书库和密钥托管问题,只是算法的计算量稍有增加,是TPKC和IBC之外的一种较理想的公钥系统,所以对它的撤销机制的研究十分必要.设计了一种可撤销的无证书签名方案,基本原理是:系统定期地给每个未被撤销的用户生成新的时间密钥,并通过公共信道传输给用户.相比现有的Al-Riyami和Paterson的撤销机制而言,该方案更加高效.同时,新方案达到了抗签名密钥泄露的安全性,且签名密钥的长度非常短.在CDH困难性假设下,该方案是UF-CMA可证明安全的.     

有效取消的向前安全群签名体制

向前安全和有效取消是群签名体制应具有的重要性质,它可以减轻由于密钥暴露带来的损害,支持群成员的取消.文中对具有向前安全和有效取消性质的群签名的设计加以分析,并设计出一种具有上述性质的群签名体制.     

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.     

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。     

A group signature scheme with strong separability

Group signatures, introduced by Chaum and van Heijst, allow members of a group to sign messages anonymously on behalf of the group. Only a designated group manager is able to identify the group member who issued a given signature. Many applications of group signatures, for example, electronic market, require that the group manager can be split into a membership manager and a revocation manager. The former is responsible for adding new members to the group. The latter is responsible for opening signatures. Previously proposed group signatures schemes can only achieve a weak form of separability. That is, the revocation manager and the membership manager must work in concert to reveal the identity of the signer. In this paper, we propose a group signature scheme with strong separability in which the revocation manager can work without the involvement of the membership manager.     

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.     

格上基于身份的代理签名方案

为抵抗量子计算攻击,降低代理签名中用户私钥泄露的风险,构造了一个格上基于身份的代理签名方案.方案的设计基于安全高效的GPV签名框架,结合用户身份信息生成验证公钥,使用格基委派技术生成用户签名私钥,并使用盆景树代理委托算法提升签名效率.方案的安全性可规约至格上最小整数解问题,满足基于身份代理签名的安全属性,且在随机谕言和量子随机谕言下均具有存在性不可伪造性.     

无证书的多代理签密方案

将无证书签名和签密的概念引入到多代理签名中,构造了一种新的无证书的多代理签密方案.在该方案中,原始签密人授权给一个代理签密组,代理签密组中的所有成员合作代替原始签密人生成多代理签密,避免了私钥生成中心(PKG)伪造任意用户,不需要使用任何公钥证书.整个通信不需要安全信道,从而降低了通信代价.与已有方案比,该方案算法复杂性低、通信效率高,更适合于在实际中应用.