基于双线性对的门限部分盲签名方案

部分盲签名方案既有效保护消息发送方的隐私权,又通过加入签名方的信息控制发送方的权限。门限签名方案将密钥进行分享,限制了由单个签名者所组成的系统的不安全性。同时,基于双线性对的数字签名方案备受关注。文中基于双线性对提出一种新型的门限部分盲签名方案,并分析了该方案的安全性和效率,是第一次将双线性对引入到门限部分盲签名方案中。     

一个基于双线性映射的前向安全门限签名方案

将前向安全的概念引入到基于双线性映射的门限签名方案中,提出了一个基于双线性映射的前向安全的门限签名方案.该方案将签名密钥分散到签名成员集合中,采用各成员部分密钥前向更新的方式实现了签名密钥的前向更新,增强了签名密钥的安全性,使得签名方案具有前向安全性.另外,由于部分密钥具有前向更新的特性,从而方案有效防止了移动攻击.对该方案的安全性进行了分析,分析表明,该方案是安全、有效的.     

基于身份的无可信中心门限环签名方案

已有的多数基于身份的门限环签名方案不能克服密钥托管问题,而能克服密钥托管问题的基于身份的无可信中心签名方案存在效率不高的缺陷。该文利用分布式秘密共享思想和双线性对,提出一个有效的基于身份的无可信中心门限环签名方案。该方案能保证不诚实的PKG无法伪造环签名,有效避免了密钥托管问题。同时该方案只需要2次对运算,比已有的门限环签名方案和无可信中心的基于身份的签名方案效率更高。     

一种新的标准模型下的门限签名方案

针对徐静提出的门限签名方案,构造了一种合谋攻击．通过在部分签名中添加签名成员私有密钥的方法,基于Waters签名方案和Gennaro的分布式密钥生成协议,设计了一种新的无可信中心的门限签名方案。该方案能有效抵抗合谋攻击和伪造签名攻击．最后,对新方案进行了安全性和有效性分析。     

一种高效的(t, n)门限群签名方案

基于离散对数和秘密共享思想,提出一个高效的(t, n)门限群签名方案。份额分配中心DC( Distribution Center)以自选份额的形式与群中成员共享签名密钥。SC(Signature Combiner)对收到的份额签名进行身份验证和签名正确性验证,然后合成签名。份额签名成员的身份和合成签名的时间戳被记录在数据库中,以备仲裁者将来打开签名使用。最后从正确性、安全性和效率三方面进行了分析,结果表明本方案是一个高效安全的门限群签名方案。     

对一个门限签名方案的进一步分析与改进

通过对高炜等人的无可信中心的(t,n)门限签名方案进行分析,发现该方案不能抵抗外部攻击和公钥替换攻击。在原方案的基础上提出了一个改进的(t,n)门限签名方案,不需要可信中心,密钥生成只需成员之间协商完成,从而弥补了原方案的不足之处。实验结果证明,改进后的方案是安全且高效的。     

无可信中心的安全的具身份识别的（tn）门限签名

在很多特定的应用环境之中,一个可以被所有成员信任的可信中心并不存在。因此在分析有可信中心的WLC门限签名的基础上基于王-李方案思想提出了一个无可信中心的门限签名。另外在对张文芳等具有可追查性的抗合谋攻击的门限签名的分析下,对方案的安全性进行了分析。结果表明,该方案可抵抗合谋攻击和伪造签名攻击,并且在确保匿名性的前提下实现签名者身份的可追查性,同时通过分布式密钥生成协议保证了群私钥的不可知性。     

两个标准模型下门限签名方案的安全性分析

为了提高门限签名方案的计算效率,石贤芝等(2013年)和张建中等(2012年)分别提出了标准模型下高效的门限签名方案.对两个方案构造了两个有效的伪造攻击:攻击者在不知道用户的私钥情况下,可以伪造用户对任何消息的有效门限签名.最后分析了方案不安全的原因.     

基于身份的无可信中心的门限群签名方案

在一种改进的椭圆曲线数字签名算法的基础上,采用Shamir门限秘密共享方案和联合秘密共享技术设计了一种新的基于身份证书机制的无可信中心的（t,n）门限群签名方案,该方案由以下四个步骤组成：系统初始化阶段（确定系统参数）、密钥生成阶段（群公钥及分存秘密的生成）、部分签名的生成和验证阶段、群签名的生成和验证阶段。在这个新方案中由全体成员来共同决定群公钥和成员的私钥,无需可信中心的参与。这样每个成员只了解群公钥,没有掌握与其他成员的私钥有关的任何信息,从而有效地避免了成员私人密钥的泄漏,并且在整个方案的执行过程中都没有任何系统秘密信息的泄露。新方案具有以下优点：弱化了应用门限签名方案的前提条件,扩大了其应用范围;密钥管理简单,显著地减少了通信量和计算量,提高了系统效率,具有更好的适应性。详细分析了对该方案各种可能的攻击方式,包括在门限签名方案中常见的、非常有效的伪造攻击、合谋攻击等。分析表明所提出的方案是安全有效的。因此,该方案具有较强理论意义和较好的实际应用价值。     

基于双线性对的前向安全短门限代理签名方案

将前向安全的概念结合到基于双线性对的门限签名方案中,提出了一个基于双线性对的前向安全短门限代理签名方案。该方案将密钥更新算法应用在原始签名者计算过程中,更有效增强了代理签名密钥的安全性。对该方案的性能进行了分析,表明该方案是安全有效的。     

一个无证书签名方案的分析与改进

对郭玲玲等(郭玲玲, 林昌露, 张胜元. 针对一类无证书签名方案的攻击及改进. 计算机工程, 2012, 38(16): 134-137,141)提出的无证书签名方案进行安全性分析,结果表明方案不能抵抗公钥替换攻击。为此,提出了一种改进方案。在随机预言机模型下证明了改进方案对自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的,其安全性可归约为计算Diffie-Hellman问题。与其他基于双线性对的无证书签名方案相比,改进方案具有较高的运算效率。     

一种高效的前向安全门限签名方案

基于多项式秘密共享方法提出一种新的前向安全门限签名方案。将主动安全的概念引入基于多项式的门限方案中,并结合轮数最优的分布式密钥生成方法,提高密钥更新的效率。在签名算法中,签名者之间只需要最少的交互通信轮数即可实现签名。分析结果表明,与已有方案相比,该方案的计算效率较高,具有前向安全性。     

具有自我认证公钥和消息恢复的门限代理方案

方案中原始签名人和代理签名人公钥的认证，代理签名合法性的验证和签名消息的恢复是同时执行的。取消了Shamir门限秘密分享方案在代理密钥生成阶段的应用，所有代理签名人持有共同的代理密钥，既有效地抵御了合谋攻击，又减小了计算复杂性。同时将代理证书与代理签名的生成结合起来，克服了伪造攻击。真实的代理签名人无法否认他们的代理签名。     

基于区块链与国密SM9的抗恶意KGC无证书签名方案

无证书密码体制能同时解决证书管理和密钥托管问题,但其安全模型中总是假设TypeⅡ敌手（恶意密钥生成中心（KGC））不会发起公钥替换攻击,这一安全性假设在现实应用中具有一定的局限性。国密SM9签名方案是一种高效的标识密码方案,它采用了安全性好、运算速率高的R-ate双线性对,但需要KGC为用户生成和管理密钥,存在密钥托管问题。针对以上问题,基于区块链和国密 SM9 签名方案提出一种抗恶意KGC无证书签名方案。所提方案基于区块链的去中心化、不易篡改等特性,使用智能合约将用户秘密值对应的部分公钥记录在区块链上,在验签阶段,验证者通过调用智能合约查询用户公钥,从而保证用户公钥的真实性。用户私钥由KGC生成的部分私钥和用户自己随机选取的秘密值构成,用户仅在首次获取私钥时由KGC为其生成部分私钥来对其身份标识符背书。随后可以通过更改秘密值及其存证于区块链的部分公钥实现私钥的自主更新,在此过程中身份标识保持不变,为去中心化应用场景提供密钥管理解决方法。区块链依靠共识机制来保证分布式数据的一致性,用户部分公钥的变更日志存储在区块链中,基于区块链的可追溯性,可对恶意公钥替换攻击行为进行溯源,从而防止恶意KGC发起替换公钥攻击。基于实验仿真和安全性证明结果,所提方案签名与验签的总开销仅需7.4 ms,与同类无证书签名方案相比,所提方案能有效抵抗公钥替换攻击,且具有较高的运算效率。     

移动自组网基于代理的分布式证书签名算法

移动自组网无中心、无基础设施等特性决定了在这种网络中提供证书服务必须采用分布式的体系结构。现有的分布式认证技术是基于（n,t）门限方案的单层结构,当一个节点的单跳邻居节点数目小于系统门限值时就无法正常工作。该文结合Feldman可验证秘密共享策略提出了一种新型基于代理的分布式证书签名算法,一方面可以解决单层分布式证书签名算法中邻居节点数目不足问题,另一方面可以在证书符名合成过程中验证私钥分量正确性,保护系统私钥不泄漏。仿真结果表明,DCS-BA在证书签名成功率和证书平均签名时间方面明显好于普通的分布式证书签名算法。     

基于身份的可截取门限签名方案

为了提高在多方参与的环境中信息处理的效率,减少信息的多次签名、多次传递问题,基于双线性对理论,提出了一种基于身份的可截取门限签名方案,可有效实现对签名的门限恢复、签名截取而无须和签名者多次交互。方案保证了签名效率和签名的强壮性,在随即预言模型下,证明了其在适应性选择消息攻击和身份攻击下都能抵抗存在伪造。     

基于分布式密钥生成方法的RSA可验证签名分享设计

主要研究由Franklin和Reiter提出的可验证签名分享(VΣS).它可以允许一个签名的接受者在n个代理之间分享该签名,使得代理者的一些子集以后可以重构该签名.利用安全的分布式密钥生成方式、门限密码系统以及可验证秘密分享,给出了一个RSA VΣS的新协议.该协议是有效的、可证安全的,并且可以容忍至多一半代理的恶意行为.     

两种无证书代理签名的密码学分析及改进

为了降低计算开销,许春根提出一种无对运算的无证书代理签名方案;张俊茸提出一种无证书代理环签名方案,融合了无证书密码体制、代理签名和环签名的优点。分析指出,许春根方案的代理密钥产生算法存在严重缺陷,致使代理人无法进行有效签名;张俊茸方案存在原始签名人密钥泄露及仿冒授权攻击、公钥替换攻击和匿名性缺陷。针对上述问题,提出了改进方案,弥补了已有方案的安全缺陷,且计算性能较优。