一个标准模型下可证明安全的无证书签名方案

无证书公钥密码体制消除了基于身份公钥密码体制中固有的密钥托管问题,同时还保持了基于身份公钥密码体制的优点,那就是没有传统公钥密码体制中的证书以及证书管理带来的额外开销。提出了一种高效的可使用更多适合配对的椭圆曲线的,同时在标准模型下可证明安全的无证书签名方案。     

云环境下基于PTPM和无证书公钥的身份认证方案

为了解决目前云环境下用户与云端之间进行身份认证时所存在的安全问题和不足,本文首次将PTPM(Portable TPM)和无证书公钥密码体制应用到云环境中,提出一种用于实现用户与云端之间双向身份认证的方案.和现有方案相比,新方案具有以下特点:在通过建立身份管理机制实现用户和云端身份唯一性的基础上,首先利用PTPM不仅确保了终端平台的安全可信和云端与用户之间认证结果的真实正确,而且支持用户利用任意终端设备来完成与云端的身份认证过程;其次,新方案基于无证书公钥签名算法实现了“口令+密钥”的双因子认证过程;最后,通过安全性理论证明和性能分析,证明本文提出的方案在保证EUF-CMA安全性的同时,显著提高了用户和云端之间身份认证的计算效率.     

基于椭圆曲线DLP问题的无证书部分盲签名机制

现有无证书部分盲签名方案采用计算量较大的双线性对运算,难以应用于计算能力有限的智能卡设备。结合椭圆曲线密码体制的优点,提出一种基于椭圆曲线离散对数难题(DLP)的无证书部分盲签名算法。新算法采用椭圆曲线上的点乘运算代替双线性对运算,大大降低了签名和签名验证过程中的计算开销。还定义了无证书部分盲签名机制的安全模型,并在该模型下证明了新签名算法满足正确性、部分盲性和不可伪造性。对比分析表明,新签名机制的计算开销远远低于其它几种同类型的方案,可用于构建基于智能卡技术的移动电子现金方案。     

Weaknesses and improvements of an efficient certificateless signature scheme without using bilinear pairings

The certificateless signature (CLS) scheme is a special signature scheme that solves the key escrow problem in identity‐based signature schemes. In CLS schemes, the private key is generated cooperatively by the key generator center (KGC) and signer, such that a malicious KGC cannot masquerade as the signer and sign a message. He et al. in 2011 proposed an efficient CLS scheme without using bilinear pairings. However, we discovered that the CLS scheme by He et al. cannot resist a strong type 2 adversary if this adversary replaces the master public key of the KGC. This work proposes an improved scheme that overcomes this weakness. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

无双线性配对的无证书签名方案

为解决身份基公钥密码体制中的密钥托管问题以及基于传统公钥证书密码体制中的公钥管理过程过于繁琐的问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书公钥密码的概念.在已有的许多无证书签名方案中,在签名产生或者签名的验证过程中都需要双线性配对运算,并且,这些方案的安全性都基于较强的难题假设.提出了一种新的无双线性配对运算的无证书签名方案,并在随机预言机模型下基于较弱的离散对数困难假设证明了它的安全性,而且其效率优于已有方案     

三个无证书签名方案的密码学分析与改进

分析3个无证书签名方案,指出第1种方案不能抵抗消极不诚实密钥生成中心的攻击,后2种方案不能抵抗公钥替换攻击.通过在部分私钥生成阶段绑定公钥,提高第1种方案的安全性.在签名阶段,利用公钥绑定散列函数将用户公钥与消息绑定,由此弥补后2种方案的安全缺陷.     

无证书的多变量盲签密方案

盲签密能保障消息的不可见性和不可追踪性,能应用于电子现金、电子选举和智能卡等领域。随着量子算法发展,传统盲签密的安全性面临严重威胁。为了解决此问题,提出无证书的多变量盲签密方案(CL-MBSCS)。CL-MBSCS具备有效抗量子计算的特性,消除了密钥的托管和证书的管理。签名部分使用改进的多变量签名模型,分离公钥和私钥分以便隐藏待签名消息,从而提高了其安全性。CL-MBSCS的安全性强、计算效率高且应用前景广阔。     

基于区块链的无证书签密方案

签密算法能够在一个逻辑步骤中同时实现加密和签名功能,相较于传统的先签名后加密方案,签密算法具有计算量与通信成本低的优点,被广泛应用于电子支付、物联网等场景中。现有的基于椭圆曲线和双线性对实现的签密方案普遍存在执行效率低的问题,因此本文提出一种基于区块链的无证书签密方案。新方案基于离散对数实现,具有执行效率高等优点。新方案同时利用区块链不可篡改性和可追溯等优点,用以实现方案的不可否认性。安全性分析表明本文方案具有不可否认性、机密性及不可伪造等特性,性能分析表明新方案执行效率较高,仿真实验显示引入区块链后对系统整体性能影响甚微。     

高效可证安全的无证书聚合签名方案

由于现有聚合签名方案多数是基于双线性映射构造,存在计算效率低的不足.针对不同的网络环境,提出了2种不使用双线性映射的无证书聚合签名方案CLAS-Ⅰ和CLAS-Ⅱ,并在随机预言机模型下,基于离散对数困难问题证明了方案的不可伪造性;同时,分析了该方案所具有的公开验证性等安全属性.与现有方案相比较,由于未使用双线性映射运算,该方案具有更高的计算效率.由于方案CLAS-Ⅰ的聚合签名长度较长,将用于带宽较高的网络环境;CLAS-Ⅱ具有较短的签名长度,且长度与用户数无关,将用于带宽较低的网络环境.     

几个无证书签名方案的伪造攻击

自2003年Al-Riyami和Paterson首次提出无证书公钥密码体制的概念和第一个无证书签名方案以来,许多无证书签名方案相继被提出。汤永利等提出了9个无双线性对运算的无证书签名方案,并声称这些无证书签名方案在椭圆曲线离散对数困难性假设下可证明是安全的。通过对这些无证书签名方案进行安全性分析后,发现其中的5个可证明安全的无证书签名方案不能抵抗替换公钥攻击,并且这5个无证书签名方案中的3 个签名方案即使在不替换用户公钥的情况下,攻击者也可以利用用户的原始公钥对任意消息伪造出有效的签名。给出了具体的伪造攻击方法,证明了这5个无证书签名方案是不安全的。