车联网中具有强隐私保护的无证书签名方案

针对车联网（IoV）通信安全难以保证和车辆私钥频繁更新导致的开销大的问题,首先,证明了现有的无证书聚合签名方案无法同时抵抗公钥替换攻击和恶意密钥生成中心（KGC）攻击;其次,提出了一种适用于IoV且具有强隐私保护的无证书聚合签名方案。所提方案通过引入假名身份来实现车辆的身份隐藏,同时实现可信中心对可疑车辆的事后追查。此外,在所提方案中,车辆的假名身份和公钥可随着区域的变化而动态更新,这样既可以保证车辆的轨迹不被泄露又可以有效避免私钥频繁更新带来的通信和存储开销。在随机预言模型下,在基于椭圆曲线离散对数（ECDL）问题的假设下,证明了所提方案具有认证性和完整性,且满足匿名性、可追踪性和强隐私保护性。所提方案还采用聚合签名技术实现车辆签名的聚合验证,从而降低了验证签名时的计算开销。性能分析表明,当聚合签名所包含的签名数量为100时,与同类型方案相比,所提方案传输聚合签名的通信开销至少减少了约21.4%。     

VANET中隐私保护的无证书聚合签名方案

车载自组织网络(VANET)普遍存在通信数据易被攻击和计算效率低等问题。为此,以无证书公钥密码体制和聚合签名为基础,提出一种隐私保护的无证书聚合签名方案。签名方案在随机预言模型下抵抗2种不同类型的敌手攻击,以在适应性选择消息攻击下证明通信消息的不可伪造性,车辆节点根据可信机构生成的伪身份进行通信来实现用户通信的可追踪性和匿名性,并在双线性对运算的基础上通过聚合签名支持多个消息的聚合验证。仿真结果表明,与同类无证书聚合签名方案相比,该方案在车流量较大路段具有较高的通信效率,可实现城市道路VANET通信过程中的车辆用户隐私信息保护。     

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。     

高效的无证书部分盲签名方案

由于近来提出的几个无证书部分盲签名方案的效率还有待进一步提高,鉴于无证书部分盲签名在电子商务领域的广阔应用前景,构造了一个新的无证书部分盲签名方案.分析了该签名方案的正确性、部分盲性和不可伪造性,并对该方案与现存方案的计算代价进行了比较.比较结果表明,该方案比现有其它方案都要高效,同时该方案还避免了使用Map ToPoint哈希函数.     

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。     

无证书的环签名方案

在传统数字签名机制中,用户的公钥需要由经过可信第三方(TTP)签名的证书来保证其可靠性,而Shamir的基于身份的签名机制尽管不再需要证书,但用户的私钥将无法避免地被TTP所托管。在2003年Asiacrypt上无证书签名的概念被提出,采用这种签名机制不仅无需证书,而且也解决了密钥托管的问题。文章在此基础上,首次提出了无证书环签名的概念,并且给出了一种构造无证书环签名方案的一般性方法.安全性分析表明用该方法构造的方案是安全的.作为例子,文章中还给出了一个具体的无证书环签名方案的实例。     

基于无证书聚合签名的导航信息更新方案

车联网中实时的路况导航信息更新在安全驾驶、缓解交通拥堵等方面有着极其重要的作用,但如何保护用户隐私不被泄露是实时路况导航信息更新时所面临的一大挑战。为有效地解决该问题,提出了一种适用于车联网的具有实时导航信息更新功能的无证书聚合签名方案。方案中当导航公司需要访问数据时,雾节点将车辆广播的签名消息聚合后上传给可信中心,经可信中心批量验证后再将其反馈给导航公司。可信中心为车辆用户生成临时假名,实现用户身份的匿名性,满足了条件隐私保护的要求。利用聚合签名技术,降低了计算与通信开销。引入审查机制,进一步保证签名的安全性与可靠性。最后,基于椭圆曲线中的离散对数困难问题,证明了方案在适应性选择消息攻击下,满足存在性不可伪造。数值分析结果表明方案在计算开销方面具有一定的优越性。     

基于教育区块链与无证书签名的身份认证方案

针对当前教育资源共享安全性低和身份认证困难的问题, 提出了一种区块链技术与无证书签名相结合的可跨域身份认证方案, 将无证书签名技术的高安全性、无密钥托管问题等优点应用到区块链的分布式网络中, 实现了身份认证过程中用户安全、跨域认证、恶意用户可追溯、注册信息不可篡改. 首先, 基于教育区块链与无证书签名的身份认证方案是建...     

车联网中基于无证书聚合签名的条件隐私保护批量认证方案

在开放式无线通信模式和复杂的通信环境下,基于物联网技术构成的车联网面临着更多的内外部恶意攻击和入侵,确保车联网中通信安全的消息认证方案不仅需对用户提供信息安全和个人隐私的双重保障,而且需具有高效的认证过程.本文提出了一个基于无证书聚合签名的条件隐私保护批量认证方案.基于无证书公钥密码学,利用聚合技术实现了车联网环境下的批量认证,提高了消息认证效率.满足了条件隐私保护、不可关联性等安全需求,能抵抗聚合认证过程中面临的合谋攻击,适用于V2V、V2I两种通信模式.未采用计算消耗较高的Map-to-Point哈希函数和双线性对操作,在节约成本和提高计算效率方面具有潜在的优势.在随机预言模型下可以规约到ECDLP难题,避免了对理想防篡改装置的强假设,计算成本和通信成本低于其他方案,在车联网应用环境中具有较好的实用价值.     

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。     

一种高效的无证书聚合签名方案

现有聚合签名方案的签名效率较低。为此,提出一种基于双线性对的无证书聚合签名方案。采用绑定技术,使用哈希函数将用户公钥绑定在部分私钥的生成及签名算法中,以解决无证书密码体制中存在的公钥替换攻击问题。分析证明,该方案能够预防适应性选择消息攻击下的存在性伪造,与已有方案相比,其有更低的计算代价。     

基于哈希函数的无证书聚合签名方案研究

通过对HZD方案进行安全分析,该方案不能抵抗TypeⅡ攻击者A2的伪造攻击.针对此类问题,提出一种改进方案.该方案在签名过程中增加一个哈希函数,加强在聚合签名验证中对主密钥和公钥的约束.安全分析表明,在计算CDHP困难和随机谕言模型的假设下,该方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性.效率分析表明,该方案在签名与验证过程中,签名的长度是固定的,与同类安全的无证书聚合签名方案相比效率较高.     

基于无证书的可验证加密签名方案

无证书密码体制实现无公钥证书且没有密钥托管的性质.将无证书加密方案与可验证加密方案相结合,提出了一种基于无证书的可验证加密签名方案(Certificateless Verifiably Encryption Signature scheme简称CVES),并给予该方案的正确性和不可伪造证明,该方案能有效地克服恶意签名和合谋攻击.     

基于无证书签名的云端跨域身份认证方案

针对基于无证书的身份认证方案无法满足跨域匿名认证需求的不足,利用双线性映射提出一种云环境下的跨域身份认证方案。基于无证书签名的合法性和消息的有效性,实现用户与云服务提供商的身份真实性鉴别,并在双向跨域认证过程中完成会话密钥的协商。引入分层ID树结构确保身份的唯一性,"口令+密钥"的双因子认证过程增强跨域身份认证方案的安全性。利用临时身份实现用户身份的匿名性,对用户的恶意匿名行为具有可控性。分析结果表明,该认证方案在CK模型中是安全的,并能抵抗伪造、重放与替换攻击,具有较高的安全性。     

一个改进的无证书代理签名方案

分析了刘晓红和张建中提出的一个无证书代理签名方案,发现其不能抵抗恶意KGC攻击、原始签名人A（代理签名人B）和KGC的合谋攻击。针对这些安全问题,提出了一种改进方案,分析表明：改进方案能克服以上的安全性问题。     

基于EIGamal签名的隐私保护网上交易方案

针对网上交易时的用户个人隐私安全问题,依据不经意传输理论,基于ElGamal签名的不经意签名电子信封(OSBE)模型,提出了一个可保护用户隐私的网上交易数字商品方案.首先用户匿名付费给银行,然后银行将用户订购商品的数字签名发送给用户,接着用户使用数字签名与商家进行不经意信息交互,最后用户得到且只能得到自己订购的数字商品,商家并不知道用户订购何种数字商品.正确性证明和安全性分析结果表明,可以有效地保护用户在网上交易过程中的个人隐私,同时防止商家恶意欺诈行为.该方案签名相对较短,计算量较小,密钥动态变化,安全性更强.     

基于群盲签名的智能电网隐私保护方案研究

为保证电力用户隐私及数据安全,提出了一种基于群盲签名的智能电网隐私保护方案。该方案包含三层结构：控制中心、智能变电站和智能电表。三层协同交互,共同完成电力数据传输过程。为保护用户隐私,提出了一种基于Schnorr身份认证协议的高效匿名认证方法。在仿真阶段,将所提方法与同态加密、属性基群签名(ABGS)、数据聚合等方法对比,所提方法的计算量和时间消耗均有所下降。此外,时间成本随用户和变电站的数量线性增加,但增加速度比略低于其他方法。仿真验证了所提方法能够应用于大规模用户。     

VANET中基于无证书环签密的可认证隐私保护方案

针对车载自组织网络(Vehicular ad-hoc Network,VANET)中车辆用户隐私信息保护和通信消息传输安全的问题,提出了一种可认证的无证书环签密方案。车辆通过可信机构生成的伪身份通信,有且仅有可信机构可以根据车辆节点的原始注册信息和追踪密钥确定消息发送车辆的真实身份,保证了通信的匿名性和对恶意车辆身份的可追踪性;消息发送车辆和接收车辆基于所构建的可认证环签密模型分别执行签密和解签密算法,实现了签密车辆身份和所发送消息的可认证;在随机预言模型下证明了所提方案具有机密性和不可伪造性。将所提的隐私保护方案与现有的VANET隐私保护方案进行安全性能的比较,证明了所提方案的机密性、可认证性和可追踪性等安全性较完善。通过列表比较了所提方案中环签密和解签密算法中各项运算的数量。将两种算法中双线性运算和标量乘运算的开销之和作为所提方案的计算开销,列表并进行数值分析。仿真实验基于Intel I7、3.07 GHz的硬件平台和MATLAB软件。结果表明,所提方案的计算开销远小于其余3个方案。当车辆数量增大到适用范围的上限100时,所提方案的计算开销仍小于150 ms。因此,该隐私保护方案满足了安全性和即时通信的要求,尤其适用于城市交通系统。     

一种适用于车载自组网的无证书签名方案

车载自组网通过车辆与路边基础设施共享交通信息,从而提供各类安全服务,改善了人们的出行体验.但是,车载自组网中的通信安全和车辆的隐私保护等问题亟待解决.针对这些问题,首先,证明Thumbur等人的方案无法抵抗公钥替换攻击.其次,基于零信任架构提出一种适用于车载自组网的无证书签名方案,该方案中的可信中心与车辆通过公共信道协...     

无证书多重代理多重盲签名方案

为了提高盲签名的安全性和实用性,结合无证书公钥密码体制、多重代理多重签名和盲签名,首次提出了一个无证书多重代理多重盲签名方案。在该方案中,需要所有的原始签名者合作才能完成代理授权,同时只有所有的代理签名者合作才能产生多重代理多重盲签名。该方案解决了多个代理签名者代表多个原始签名者进行盲签名的问题。经分析得知,方案同时具有多重代理多重签名和盲签名所需的安全特性。