基于身份部分盲签名方案的分析与改进

对李明祥等(李明祥,赵秀明,王洪涛. 对一种部分盲签名方案的安全性分析与改进. 计算机应用, 2010, 30(10): 2687-2690)提出的一种基于身份的部分盲签名方案进行了安全性分析,指出方案中签名请求者可以非法修改协商信息。为了有效抵抗篡改协商信息攻击,提出一种改进的部分盲签名方案。在随机预言机模型下证明了新方案对自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的。与基于身份部分盲签名方案的性能比较显示,新方案具有较高的运算效率。     

高效安全的基于身份的部分盲签名方案

部分盲签名允许签名者在盲签名中明确地嵌入预先协商好的公共信息而不失盲性,它克服了完全盲签名和受限盲签名的缺点。对于目前基于身份的部分盲签名方案中普遍存在效率及安全性不高的问题,提出了一个新的高效安全的基于身份的部分盲签名方案。通过利用选择目标计算性Diffie-Hellman假设和有效地使用预计算,使得方案不仅在随机预言机模型下对自适应选择消息和身份攻击具有不可伪造性,而且降低了总的计算复杂度。与现有的随机预言模型下基于身份的部分盲签名方案比较,所提方案效率最高,比Chow方案(CHOW S,HUI L,YIU S. Two improved partially blind signature schemes from bilinear pairings［C］// Proceedings of ACISP'05. Berlin: Springer-Verlag,2005:316-328.)和何方案(何俊杰,孙芳,祁传达.基于身份部分盲签名方案的分析与改进［J］.计算机应用,2013,33(3)：762-765.),计算效率分别提高约64.1%和13.2%。因此,该方案能够提高电子投票、电子现金等系统的效率和安全性。     

对一个基于身份的部分盲签名方案的攻击与改进

部分盲签名方案是一类重要的基础签名方案,广泛地应用于电子现金、电子支付和电子投票等需要匿名的应用场合。对尹恒等人提出的基于身份的部分盲签名方案进行了安全性分析,发现其方案存在多用户间签名可伪造的缺陷,攻击者可以通过对关键参数建立索引,利用重复使用的参数伪造签名。在此基础上提出了一种改进的基于身份的部分盲签名方案,并在随机预言机模型下证明了该方案适应性选择攻击下的不可伪造性。新方案可以抵抗攻击者索引攻击,适用于无证书的电子投票场合。     

安全高效的基于身份的部分盲签名方案

部分盲签名通过在最终的签名数据中添加签名者和用户协商的公共信息,较好地解决了盲签名在匿名性和可控性之间的矛盾。基于Shim（SHIM K A. An ID-based aggregate signature scheme with constant pairing computations. The Journal of Systems and Software, 2010, 83(10): 1873-1880 ）提出的基于身份的数字签名方案,提出了一个新的可证安全的基于身份的部分盲签名方案。在随机预言机模型下证明了新方案对自适应选择消息和身份攻击是存在不可伪造的,其安全性能够归约为计算Diffie-Hellman假设。与目前已有的随机预言机模型下基于身份的部分盲签名方案相比,所提方案具有较高的运算效率和较少的通信量。     

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.     

依托BLS签名的基于身份盲签名方案

依托Boneh等人提出的签名(BLS签名)算法、BLS签名的盲生成算法和BLS签名的聚合算法,提出了一种高效的基于身份盲签名方案。该方案具有轮复杂度最优的特点,即盲签名的生成协议只需用户和签名者依次发送一次信息。它的安全性基于one-more CDH假设,而其他方案则依赖于一个更强的假设--ROS假设。另外,它还具有计算效率高,签名长度短等特点,特别适合电子现金、网络投票等具体应用。     

高效的基于身份的部分盲签名

在已有的基于身份部分盲签名的基础上,提出了一种改进的基于身份的部分盲签名方案。该方案可用来提高电子现金、电子投票等系统的效率。分析表明提出的改进方案不仅能满足部分盲签名的各种性质,而且其性能也优于已有方案。     

一种高效的基于身份的部分盲签名方案*

提出了一个新的基于身份的部分盲签名方案,证明了所提方案的完整性、部分盲性和不可伪造性,并比较了所提方案与现有方案的计算代价,比较结果显示所提方案是目前效率较高的基于身份的部分盲签名方案。     

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。     

一种基于身份的门限盲签名方案

基于身份、门限和盲是当代密码学领域3个重要的概念。该文结合已有盲签名和门限签名,提出一种利用双线性对实现基于身份的门限盲签名的构造方案。分析结果表明,与已有基于身份的数字签名相比,该方案易于实现,且保留了门限签名和盲签名的性质。     

基于身份的服务器辅助验证部分盲签名方案

为了克服基于身份部分盲签名方案的安全性依赖强和签名验证计算开销大等缺陷,结合基于身份的部分盲签名和服务器辅助验证签名,提出了基于身份的服务器辅助验证部分盲签名体制,将签名验证的大部分计算任务委托服务器执行,有效减少了验证者的计算开销。利用双线性映射,设计了一个具体的基于身份服务器辅助验证部分盲签名方案,并在标准模型下证明所提方案是安全的。分析结果表明,所提方案大幅降低了签名验证算法的计算复杂度,在效率上优于Li方案（LI F,ZHANG M,TAKAGI T.Identity-based partially blind signature in the standard model for electronic cash.Mathematical and Computer Modelling,2013,58(1):196-203）和Zhang方案（ZHANG J,SUN Z.An ID-based server-aided verification short signature scheme avoid key escrow.Journal of Information Science and Engineering,2013,29(3):459-473）。     

新的无证书部分盲签名方案*

为了解决无证书部分盲签名中公共信息被窜改的问题,提出了一个新的无证书部分盲签名方案。新方案将公共信息和签名人的私钥绑定在一起,防止了窜改公共信息攻击,保证了签名的安全性。同时将方案与其他无证书部分盲签名比较,发现新方案在效率上更具有优势。     

一个可证安全的高效的代理盲签名方案

代理盲签名结合了代理签名和盲签名的优点,在电子商务等领域有着广阔的应用前景。目前大多数代理盲签名的安全性是启发式分析,没有形式化证明,并且大多没有考虑多一伪造攻击。提出了一个新型的代理盲签名安全模型,并在该模型下提出了一个基于双线性对的代理盲签名方案,并在随机预言机模型下,证明了其在选择消息/授权文件攻击下是不可伪造的,其安全性可分别规约为CDH问题和Chosen-Target CDH问题。分析表明,该方案满足代理盲签名的主要安全要求,而且和已有的方案相比,本方案更加高效。     

新的无可信私钥生成中心的盲签名方案

为了消除基于身份公钥密码体制中密钥托管带来的安全隐患,设计了一个基于身份的无需可信私钥生成中心（PKG）的盲签名方案。在随机预言机模型中证明了新方案对普通攻击者和半诚实的PKG的自适应选择消息和身份攻击是存在不可伪造的,安全性归约为计算Diffie-Hellman问题;而对恶意PKG的伪造攻击,合法签名者可以通过追溯算法向仲裁方证明签名是伪造的。     

基于身份聚合签名方案的分析与改进

聚合签名方案允许n个用户对n个消息产生一个签名。2010年,周和杜提出了一个基于身份聚合签名方案,指出他们的方案无法抵抗伪造攻击,当攻击者得到某个成员的签名后,就可以对任意的消息产生有效的签名。提出一个改进方案弥补了安全缺陷,并在随机预言模型下证明了安全性。     

新的无证书的门限代理盲签名方案

代理盲签名兼具代理签名和盲签名的优点,同时其具备可扩展性,得到了广泛的关注和研究。针对普通代理盲签名方案中存在代理者权限过大的问题,新方案引入了基于秘密分享思想的门限签名技术,构造了一种新的无证书的门限代理盲签名方案。详细分析了方案的实现过程,分析表明,该方案易于实现,并且能在随机预言下证明其安全性。新方案能够很好的应用在电子投票、电子政务等要求代理签名且需要保护隐私的场合。     

一种新型的基于ID的盲签名

利用椭圆曲线上Weil配对的双线性性质,提出了一种新型的基于ID的盲签名方案.该方案用以ID为基础的公钥取代数字证书形式的公钥,省略了验证签名时从系统中获取公钥的步骤,减少了交互的次数并节省了存储空间,而且运用批验证方法减少了计算量.这种方案可以应用于电子现金系统和在线投票系统等.