标准模型下广义指定验证者签密

针对现实中签名的安全问题,提出了基于Waters技术的标准模型下安全的广义指定验证者签密方案。签密能够在一个逻辑步骤内同时完成加密和签名的功能。在广义指定验证者签名中,签名持有者即其拥有签名者的签名,能够确认一个指定验证者使其拥有这个签名,而指定验证者不能转移这种认定给其他任何人,仅指定的验证者能够验证签名的存在性。该方案通过广义指定验证者和签密的结合,消除了签名者和签名持有者在签名传输时所需的安全通道。在计算性线性Diffie-Hellman问题假设下,该方案被证明是安全的。和现有的方案相比,所提方案具有较高的计算效率。     

自认证广义指定验证者签密方案

基于自认证签密和广义指定验证者签名的思想,一个新的自认证广义指定验证者签密方案被提出,在椭圆曲线离散对数问题和双线性Diffie-Hellman问题的困难性假设下,该方案被证明是安全的。该方案允许签密的持有者指定签密给指定的验证者,仅仅只有指定的验证者能够验证这个签密,不存在证书管理问题和密钥托管问题,具有存储量小、安全性强等优点,在电子商务和电子政务中具有很实用的价值。     

基于ECC的自认证广义指定验证者签密

广义指定验证者签名允许签名的持有者指定签名给指定的验证者,但仅有指定的验证者能够验证这个签名,针对该问题,利用椭圆曲线密码体制(ECC)和自认证签密的特点,提出一个基于ECC的自认证广义指定验证者签密。该方案不仅消除了证书存在问题和密钥托管问题,而且具有算法复杂度低、处理速度快、存储空间占用小等特点,适合应用于电子投票、电子拍卖等领域。     

无证书广义指定多个验证者有序多重签名

有序多重签名方案一般都是基于离散对数或身份的,存在着证书管理问题或是密钥托管问题。广义指定多个验证者签名体制允许签名的持有者指定多个签名的验证者,只有被指定的验证者可以验证签名的有效性。将无证书签名体制和广义指定多个验证者签名体制相结合,提出了无证书广义指定多个验证者有序多重签名方案及其安全模型。在随机预言模型下的安全性分析表明：该方案可以抵抗适应性选择消息攻击,其不可伪造性基于BDH困难假设。     

基于椭圆曲线的指定验证者多重签密方案

本文提出了一种指定验证者的对明文消息进行多重签名并加密传输的多重签密方案。该方案由多个签名者对消息进行签名并同时进行加密传输,并且只有由签名方指定的验证者才能解密并验证签名,在一定的条件下还可以转化成普通的多重签名方案。该方案是基于椭圆曲线密码的,故其安全性主要依赖椭圆曲线离散对数问题的难解性,分析表明此方案具有安全高效的特点,在电子政务及党政系统中具有广泛的应用价值。     

广义指定多个验证者有序多重签名方案

广义指定多个验证者签名允许签名持有者指定多个签名验证者,有序多重签名则可满足多个签名者以严格的次序进行签名的要求。根据上述特性,提出一种基于身份的广义指定多个验证者有序多重签名方案,采用类短签名的形式构造签名,并在随机预言模型下证明方案的安全性。分析结果表明,该方案具有较高的效率,可抵抗适应性选择消息和身份攻击。     

多个签名者强指定验证者签名方案

指定验证者签名可以实现签名者选择所期望的验证者验证签名的有效性,从而达到控制数字签名任意传播的目的,基于双线性对构造了一个新的基于身份的多签名者强指定验证者签名方案。新方案中多个签名者将隐藏的私钥以及进行哈希的消息发送给签名收集者,使得签名收集者无法利用签名者的私钥任意伪造签名,也不能对任意的消息进行签名,由签名收集者进行的多签名者强指定验证者签名方案缩短了签名时间和签名长度,并且减小了单个签名者权利过大的可能性。该签名体制可以用于多人联名上书的情况。新方案在BDH问题和DLP问题的困难性假设下,在基于身份的多签名者强指定验证者签名的不可伪造性和不可转发性概念下是安全的。     

一个安全的基于身份的强指定验证者签名方案

在一般的数字签名中,拥有签名者公钥的任何人都可以验证该签名的有效性;而强指定验证者签名是由签名者指定一个验证者,在签名验证阶段,只有这个指定验证者可以验证该签名的有效性,其他人都不能验证该签名。这是因为在签名的验证阶段必须用到指定验证者的私钥。基于这个性质,强指定验证者签名被广泛应用于电子商务、网上投标、电子选举中。基于双线性对提出了一个新的基于身份的强指定验证者签名方案,并基于GBDH困难问题假设,采用密码学上安全性分析的方法,证明了该方案在适应性选择消息和选择身份攻击下是不可伪造的。最后,分析了方案的计算成本,结果表明该方案具有较高的效率。     

具有指定验证者的无证书代理签名方案

基于双线性映射,结合指定验证者签名和代理签名的优点,提出具有指定验证者的无证书代理签名方案。该方案无需使用公钥证书,可以解决基于身份签名方案固有的密钥托管问题,保护签名者的私人信息,并允许在原始签名者无法进行签名时由代理签名者进行签名。理论分析结果表明,该方案能够满足指定验证者代理签名的安全要求,具有较高的效率。     

可追溯的广义指定验证者签名证明方案

为了解决传统广义指定验证者签名证明方案中强隐私保护性质对验证者不公平的问题,提出了可追溯的广义指定验证者签名证明（traceable universal designated verifier signature proof,TUDVSP）方案.在TUDVSP方案中,引入一个追溯中心,可将指定者的转换签名恢复为原始签名,从而防止签名者与指定者合谋欺骗验证者.基于现实应用考虑,从不可伪造性、抗仿冒攻击和可追溯性这3个方面定义了TUDVSP方案的安全模型.利用双线性映射构造具体的TUDVSP方案,并证明该方案具有不可伪造性、抗仿冒攻击和可追溯性.实验结果表明,完成一次签名追溯仅需21 ms左右的计算开销与120字节的通信开销.     

高效的基于身份的代理签密方案*

代理签密使原始签密人可以将其签密权力委托给代理签密人,然后代理签密人代表原始签密人签密指定的消息。为了更好地实现代理签密的公开验证性和前向安全性,利用椭圆曲线上双线性对提出一个基于身份的代理签密方案。分析表明,在ECDLP问题和CDH问题是困难的假设下,该方案是安全的。方案既保持了基于身份签密的优点,又具有代理签名的功能,只有指定的接收者才能从密文中恢复消息。并且同时具有前向安全性和公开验证性,适合于应用。     

无证书的广义指定多个验证者签名体制*

提出了无证书的广义指定多个验证者的签名体制,将指定单个验证者签名方案扩展到了指定多个验证者的签名方案。该方案满足所有无证书体制下指定验证者签名所要满足的安全要求,它的不可伪造性依赖于BDH假设,并且在随机预言模型下证明了该方案能够抵抗适应性选择消息和身份攻击。     

强不可否认的指定验证者代理签名方案*

为了保护原始签名者的个人隐私,同时更好地确保代理签名的强不可否认性,在代理授权阶段引入指定验证者的思想,构造了一个基于离散对数难题的强不可否认的指定验证者代理签名方案.新方案不仅实现了只有代理签名者才能验证原始签名者的授权签名,而且确保了当代理签名者否认代理签名时,指定验证者可以在不造成安全隐患的前提下,向公众验证签名,指认代理签名者的身份.性能分析表明,该方案具有较高的效率,且满足代理签名的各种安全性要求.     

一个改进的强指定验证者签密方案

Sujata等人在2012年提出了一个基于离散对数的强指定验证者签密方案,然而分析可知Sujata 等人的方案无法抵抗授权攻击,并且验证权具有可委托性。针对上述不足,给出一个改进的强指定验证者签密方案,仅有指定的验证者才能验证签密密文的有效性;此外,指定的验证者能够生成一个与原始签密密文不可区分的签密副本。安全分析表明,该方案不仅能够抵抗适应性选择明文攻击,而且在提供认证的同时可保证签密密文的不可伪造性。由于该方案的上述优越性能,在实际生活中具有广泛的应用前景,如区块链、电子投票、电子招标等场景。     

指定接收者的可公开验证签密方案

签密作为实现保密认证通信的一种新技术,具有高效的特点;然而,由于签密中被签密的消息在签名时同时也被加密,由此带来的公开验证问题是亟待解决的。基于密钥交换协议与HK签名方案,提出了一个带指定接收者的可公开验证签密方案。在该方案中,发送方可经由签密者为指定用户生成给定消息的签密密文,在遗嘱协议等的应用中有着积极意义。     

ECDSA可公开验证广义签密

签密是一种能够同时提供加密和认证功能的密码体制，该文首次将答密的应用范围推广到仅需要机密性或完整性的场合，提出了广义签密的定义．广义签密不仪具有一般签密的属性，针对特定的输入还可提供单独的加密或签名功能．基于椭圆曲线数字签名标准ECDSA，文中提出一个广义签密方案SC-ECDSA，无特定验证方时等价于ECDSA签名，无特定发送方时等价于AtE（OTPs，MAC）结构加密，第三方可在ECDSA的模式下公升验证，在Random Oracle模型上证明了该方案的安全性：CUFCPA的机密性、与ECDSA同等的小可伪造性和不可否认性，效率分析表明，在适当的安全参数下SC-ECDSA的计算培比目前最快的SCS签密降低了78％。     

一种基于双线性对的强指定验证者签名方案

强指定验证者签名能够解决不向第3方证明发送方身份的前提下,仅指定的接收方可验证消息发送方身份的问题。基于计算双线性Diffe-Hellman假定,利用双线性对,提出了一种强指定验证者签名方案。该方案具有不可伪造性、签名者身份的隐私性和不可传递性。在团购、政府招标、艺术品拍卖等典型电子商务应用中具有现实意义。     

无证书并行签密方案

签密能够同时完成公钥加密和数字签名两项任务,实现消息既保密又认证的双重功能。同时,签密的计算量和通信代价都要低于传统的保密认证方法——先签名后加密。鉴于签密重要性和无证书密码系统的优点,首次提出了一个可证安全的无证书并行签密方案。该签密方案建立在已分别被证明是安全的无证书加密方案和签名方案基础之上。分析显示该签密方案满足诸如不可否认性、可公开验证性和前向安全性等安全性质。     

无证书的指定多个验证者代理签名方案

无证书的签名体制解决了传统公钥密码体制中的证书管理问题和基于身份密码体制中的密钥托管问题。代理签名允许原始签名者将自己的签名权委托给代理签名人。指定多个验证者签名方案允许签名者指定多个签名的验证者,只有这些指定的验证者们可以验证签名的有效性,但他们却不能向其他人证明这一事实。结合这三者的优势提出了无证书的指定多个验证者代理签名方案和其要满足的安全要求,并对其安全性做了分析,分析表明该方案满足无证书的指定多个验证者代理签名方案所要满足的安全要求,适于实际应用。     

基于ACJT的广义群签密方案

群签密是一种能够同时提供群签名和群加密的密码体制。首次将群签密的应用范围推广到仅需要完整性的场合,给出了广义群签密的定义。广义群签密既有群签密的属性,又有对特定的输入单独提供群签名的功能。基于ACJT群签名方案,提出了一个新的群签密方案SC-ACJT。在没有特定的接收方时方案等价于ACJT群签名。相对于现有的群签密方案,SC-ACJT解决了动态成员管理的问题,计算量不依赖于成员的数目。在群签密模式下,SC-ACJT比Kwak-Moon（Ⅱ）少了计算群共享密钥的计算量;在群签名模式下,SC-ACJT比现有方案节省一个附加的群签名算法。