高效的基于身份无可信中心的代理签名和盲签名

传统的基于身份的代理签名和盲签名方案,都需要无条件信任私钥生成中心PKG(private key generation).而PKG可计算系统内任何用户的私钥,当然可以伪造任何用户的代理签名和盲签名.利用椭圆曲线上的双线性映射,提出了一种新的高效的基于身份无可信中心的代理签名和盲签名方案,并在随机预言模型下给出了安全性证明.分析表明,新方案不仅满足代理签名和盲签名方案的各种安全性要求,且效率优于已有文献.     

基于身份无可信中心的指定验证人代理多重签名方案

使用双线性对,提出一个基于身份无可信中心的指定验证人代理多重签名方案。该方案假设私钥生成中心PKG(Pri-vate Key Generator)是不可信的,PKG和用户共同生成用户的私钥。相比已有的基于身份的指定验证人代理签名方案,新方案避免了用户私钥的泄露,解决了在基于身份代理签名时需要无条件信任PKG的问题。分析表明,该方案是安全的,具有一定的实用性。     

格上无证书代理重签名

代理重签名作为一种特殊的数字签名,在电子认证和电子商务方面越来越重要.格密码作为抵抗量子攻击密码体制的代表之一,具有更高的安全性和更高的计算效率,因此基于格出现了一系列代理重签名方案.Tian M M给出了拥有较高效率的身份基代理重签名方案,但该方案中代理重密钥需要委托者和受托者的私钥才能生成,且需要基于身份密钥托管.本文针对这两点不足进行改进,利用无抽样技术和格上的陷门生成算法、原像取样算法,构造了效率较高的格上无证书代理重签名方案.在随机预言机模型下证明了新方案的正确性,并且基于小整数解问题SIS的困难性证明了新方案对外部攻击和内部攻击在选择身份和选择消息下是存在不可伪造的.与已有格上的代理重签名相比,该方案能抵抗中间人攻击,具有更好的安全性和较高的效率.     

NTRU格上前向安全的代理签名方案

目前的前向安全代理签名方案大多基于大整数分解、离散对数和双线性对等传统数论难题构建,在量子计算环境下很容易被破解。为应对量子计算环境下的威胁,降低代理签名中私钥泄露的危害,构造一个NTRU格上前向安全的基于身份的代理签名方案。在格上代理签名中引入前向安全的特性,在随机预言模型下,将方案的安全性规约至SIS的难解性并进行效率分析。结果表明,该方案具有前向安全性、可验证性、强可识别性和强不可否认性,其原始签名者的签名长度、签名密钥长度以及代理签名者的签名密钥长度较短,运算效率较高。     

一种基于身份的门限代理签名方案

运用椭圆曲线上的双线性对映射及基于身份的密码体制理论,提出一种新的基于身份的门限代理签名方案。该方案采用一个可信任的私钥生成中心生成并管理私钥,避免因使用证书而产生的复杂管理问题,从而降低管理成本,同时对该方案进行可区分性、可验证性、强不可伪造性、强可识别性、强不可否认性等安全特性分析,结果表明,该方案是安全有效的。     

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%.     

防止密钥暴露的代理签名方案

代理签名允许一个代理签名者代理原始签名人生成代理签名,但是很多代理签名方案面对代理密钥暴露攻击是脆弱的,因此提出一种使用普通签名方案构造的代理签名方案。主要改进了代理签名钥的生成,代理签名者用他的长期私钥对代理人的身份和证书进行签名;之后用代理签名人新生成的私钥和由代理签名人用长期私钥生成的签名来生成代理签名钥,这一代理签名方案可以有效防止代理密钥暴露攻击。     

标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案

基于格的身份代理盲签名被广泛用于电子商务、电子政务以及软件安全等领域.针对基于格的代理盲签名中存在的主密钥泄露、恶意用户攻击、签名伪造等问题,文章提出一种标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案.该方案采用矩阵级联技术构造签名公钥,解决了已有方案中的主密钥泄露问题;采用部分盲签名技术解决了全盲签名方案中恶意用户攻击问题...     

无证书的代理门限签名方案

无证书的代理签名方案可以很好地解决传统代理签名方案中密钥托管问题,用户的私钥不再由安全中心完全生成,它是由部分私钥和用户选择的私钥两部分所构成,增强了安全性。门限签名方案,签名的生成不需要所有成员的参与只要部分成员参与就可形成有效的签名,将这两种签名方式结合,即实现了无证书代理签名方案的高效、安全的特性,也可以允许部分代理签名者脱机的状态下仍然可以生成有效的签名。     

无双线性对的基于身份多代理签名方案

现有基于身份的多代理签名方案采用计算量大的双线性对运算,总体计算开销较高。基于椭圆曲线上的加法循环群,提出一种不使用对运算的基于身份多代理签名方案,其中,用户私钥产生、代理签名授权和多代理签名算法均来源于Schnorr的短签名机制。在随机预言模型下,新方案的不可伪造性被规约为多项式时间敌手求解离散对数问题,具有可证明安全性。对比分析表明,新方案计算开销更低。     

Forward-secure identity-based signature: Security notions and construction

The security of traditional identity-based signatures wholly depends on the security of secret keys. Exposure of secret keys requires reissuing all previously assigned signatures. This limitation becomes more obvious today as key exposure is more common with increasing use of mobile and unprotected devices. Under this background, mitigating the damage of key exposure in identity-based signatures is an important problem. To deal with this problem, we propose to integrate forward security into identity-based signatures. In this paper, we firstly formalize the definition and security notions for forward-secure identity-based signature scheme, and then construct an efficient scheme. All parameters in our scheme have, at most, log-squared complexity in terms of the total number of time periods. The scheme is provably secure without random oracles.     

一种基于身份的代理签名方案的安全性分析及改进

随着基于公钥密码体制的数字签名技术的发展,密钥管理问题成为数字签名技术能否广泛应用的关键所在,简化密钥管理成为数字签名技术发展的新方向。因此,基于身份的数字签名被提出,它简化了密钥管理工作,具有签名长度短的优点。之后,密码学界将双线性映射应用于基于身份的数字签名,它有效简化了证书密钥管理和密钥分发问题。随后,各种基于身份的数字签名的变种方案被提出,如基于身份的代理签名、基于身份的盲签名、基于身份的环签名和基于身份的门限签名等。文章主要内容为基于身份的代理签名。文章通过对王泽成等人的基于身份的代理签名方案进行分析,展示出这种方案是不安全的,尽管这种方案在随机预言机模型下被证明是安全的。此外,该方案不满足不可伪造性,原始授权人能够伪造一个合法有效的代理签名,代理人也可以滥用其代理签名权利。文章在此基础上提出了改进方案,新方案克服了原方案的安全缺陷,也满足了代理签名的各种安全性要求。     

A secure identity-based multi-proxy signature scheme

In a multi-proxy signature scheme, an original signer could authorize a proxy group as his proxy agent. Then only the cooperation of all the signers in the proxy group can generate the proxy signatures on behalf of the original signer. Plenty of multi-proxy signature schemes have been proposed under the certificate-based public key systems. Due to the various applications of the bilinear pairings in cryptography, many identity-based signature schemes have been proposed. In this paper, we give the first formal definition and security model of an identity-based multi-proxy signature scheme, then propose an identity-based multi-proxy signature scheme from bilinear pairings and prove its security in our security model.     

Security weaknesses of a signature scheme and authenticated key agreement protocols

At ACISP 2012, a novel deterministic identity-based (aggregate) signature scheme was proposed that does not rely on bilinear pairing. The scheme was formally proven to be existentially unforgeable under an adaptive chosen message and identity attack. The security was proven under the strong RSA assumption in the random oracle model. In this paper, unfortunately, we show that the signature scheme is universally forgeable, i.e., an adversary can recover the private key of a user and use it to generate forged signatures on any messages of its choice having on average eight genuine signatures. This means, that realizing a deterministic identity-based signature scheme in composite order groups is still an open problem. In addition, we show that a preliminary version of the authenticated key exchange protocol proposed by Okamoto in his invited talk at ASIACRYPT 2007 is vulnerable to the key-compromise impersonation attack and therefore cannot be secure in the eCK model. We also show that the two-party identity-based key agreement protocol of Hölbl et al. is vulnerable to the unknown key-share attack.     

标准模型下基于身份代理盲签名方案

由于现有的基于身份代理盲签名方案要么没有得到形式化的安全证明,要么仅在随机预言（Random Oracle,RO）模型下可证明安全,提出一种标准模型下的基于身份代理盲签名方案。该方案的基本签名算法采用了Paterson等人提出的基于身份签名机制。在Paterson等人提出的标准安全模型基础上,引入代理签名敌手模型,并参考盲签名的安全模型,提出基于身份代理盲签名的标准模型。在此安全模型下,该方案被证明满足不可伪造性和盲性,具有可证明安全性。     

对一个高效的基于身份的代理盲签名方案的分析和改进

对一个基于身份的无可信私钥键生成中心(PKG)的代理盲签名方案进行了安全性分析,指出该方案不满足不可伪造性,并且存在着代理签名人可以窃取原始签名人私钥,以及普通用户伪造签名等安全缺陷。针对该方案存在的问题,本文提出了一个新的无可信PKG的代理盲签名方案,并对新方案的正确性和安全性进行了分析。     

基于身份的代理盲签名方案的分析与改进

通过对一种基于身份的代理盲签名方案的分析,指出该方案并不满足不可伪造性和不可连接性,代理人通过计算原始签名人的私钥,可以伪造原始签名人的签名或授权;当代理盲签名信息公开后,代理签名人经过分析计算自己已知信息,得知该方案不满足不可连接性,即盲性。在此基础上通过引入随机数和增加参数的方法,提出了一种基于身份的代理盲签名方案,克服了原方案存在的安全缺陷,并且保留了原方案的其它优点。