对一类代理盲签名的攻击与改进

为了解决XUE-CAO代理盲签名方案的可伪造性问题,首先对XUE-CAO方案进行了安全性分析,在此基础上,提出一种改进的抗伪造攻击的代理盲签名方案。新方案克服了原方案中两处设计缺陷,防止了广泛伪造和原始签名者的伪造攻击,而且还保留了原方案的可验证性、强不可否认性、强可注销性和不可连接性等安全特性,从而可以用于构造安全的代理盲签名系统。     

指定验证者签名方案的安全性分析

对Kang等人和张学军提出的2个基于身份的指定验证者签名方案(Kang方案和Zhang方案)进行安全性分析,指出在Kang方案中,非指定验证者也可以验证签名的有效性,不能抵抗伪造攻击和授权攻击,Zhang方案也不满足不可伪造性、强壮性和不可授权性。     

一个无证书代理盲签名方案

将无证书公钥密码体制和代理盲签名相结合,利用两者的优点,提出一个无证书代理盲签名方案。该方案具有盲签名的盲性以及不可追踪性,同时消除了对证书的依赖,能够解决密钥的托管问题。在适应性选择消息及适应性选择身份攻击下,该方案可以体现出存在性不可伪造的特点,能够有效抵抗公钥替换攻击。     

改进的签名长度固定的无证书聚合签名

现有的具有固定签名长度的无证书聚合签名(certificateless aggregate signatures, CLAS)方案要么存在安全缺陷,要么通信开销较大。提出一种改进的CLAS方案,由聚合人选择整数域上的随机参数替代状态信息,并且广播给所有签名者。在随机预言模型下,改进方案被规约为多项式时间敌手求解CDH(computational Diffie- Hellman)难题,具有可证明安全性。对比分析表明,改进CLAS方案的状态信息协商阶段仅需要1次广播通信,通信开销更低,易于实现。改进方案可用于在资源受限的网络环境下构建多对一的认证方案。     

标准模型下强安全的无证书签密方案

首先指出近期提出的一种无证书签密方案易受到公钥替换攻击,并给出了相关攻击实例。进而提出一种新的无双线性对的无证书签密方案,通过对实体的无证书公钥和托管公钥进行独立的密码学验证,确保了新方案不遭受与现有方案类似的公钥替换攻击。在标准模型下,新方案被证明是安全的,能够实现无证书签密的不可伪造性和机密性。对比分析表明,新方案在确保强安全性的同时具有较好的计算性能。     

一种高效的无证书多重签名方案*

为了满足多个人对同一份文件签名的高效性,将无证书密码体制与多重签名方案相结合,提出一种高效的无证书多重签名方案。该方案有效地削弱了可信第三方的权力,并且被证明了在适应性选择消息攻击下是存在性不可伪造的,其安全性基于CDH问题的困难假设。与现有方案相比,该方案需要计算的双线性对计算次数少,降低了系统开销。     

前向安全代理盲签名方案的分析及改进

通过对肖红光等人提出的一种前向安全的代理盲签名方案进行安全性分析,指出该方案不能够抵抗原始签名人的伪造攻击,不诚实的原始签名人可以伪造代理签名密钥。同时,该方案也不具有不可追踪性和前向安全性。针对上述问题,提出一个改进的方案。通过对代理授权方式和盲签名过程的改进,使得改进后的方案克服了原方案存在的安全性问题,并基于离散对数困难问题以及二次剩余困难问题,对方案的不可伪造性、强盲性、前向安全性进行了分析。分析结果表明,改进后的方案满足前向安全代理盲签名方案的安全要求。     

基于Lattice的验证方环签名改进算法研究

为了解决现有的数字签名机制在发放软件著作、专利许可证以及项目工程招投标等应用中出现的各种隐私安全问题,以随机预言模型下的相关签名方案为理论基础,提出了一种基于格结构（Lattice）的强约束验证方环签名改进算法,即L_SRS算法。该算法在标准模型下给出了详实的安全性分析,依据标准的小整数解困难问题,L_SRS算法增加了一种强约束安全机制,能够有效抵抗适应性选择消息攻击,对其具有强不可伪造性。通过安全性与性能分析,L_SRS算法具有应用高安全性、签名计算高效率性等特点。     

高效安全的身份混合签密方案

现有的基于身份混合签密方案要么存在已知安全缺陷,要么计算开销较高。通过引入vBNN-IBS签名算法,提出一种新的基于身份的混合签密方案。新方案基于椭圆曲线上的离散对数问题和计算Diffie-Hellman问题,不使用双线性对操作,有效地降低了计算开销,总开销降低到只有7次椭圆曲线上的点乘运算,远低于同类型其他方案。在随机预言机模型下,新方案被证明是安全的,满足不可伪造性和机密性。此外,还指出孙银霞等(孙银霞,李晖.高效无证书混合签密.软件学报,2011,22(7): 1690-1698)的方案不满足不可伪造性。     

两种可验证环签名方案的安全性分析与改进

指出李晓琳等人的两个可验证环签名方案提出分析都不满足不可伪造性,即环中成员可以冒充其他成员生成有效的环签名,而真实签名者身份验证算法却将签名者的身份指向后者。针对上述两方案存在的安全缺陷,分别提出了改进方案,通过将真实签名者身份验证算法与签名者的私钥、公钥及消息的签名有机地结合起来使得攻击者在不知道签名者私钥的情况下无法伪造其他签名者的有效签名,从而提高了原方案的安全性。