论文题目: 数字签名理论与算法研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 吴克力
导师: 刘凤玉
关键词: 数字签名,椭圆曲线,双线性对,前向安全,电子拍卖
文献来源: 南京理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 计算机和网络技术的发展将人类带入信息化社会，随之而来的是倍受关注的信息安全问题。现代密码学已成为信息安全技术的核心，数字签名是现代密码学主要研究的内容之一。数字签名技术在身份识别和认证、数据完整性、抗抵赖等方面具有其它技术所无法替代的作用，它在军事、电子商务和电子政务等领域有着极广泛的应用。 多重签名、群签名、环签名、盲签名以及代理签名等特殊的数字签名适应了一些应用场合的特殊需要。本文在前人工作的基础上，在多重签名、代理签名等研究领域做了些工作，获得一些有意义的成果。 对多重签名中签名者间的签名顺序和签署意见问题做了综合考虑，提出了一个具有预先设定签名次序和在签名中加入签名者各自意向的多重签名方案。针对多数多重签名中签名者不能对消息进行增添或修改的问题提出了两个消息可更改的多重签名方案：基于身份的消息可更改多重签名和基于环签名的消息可更改多重签名。并利用基于环签名的消息可更改多重签名方案给出了一个匿名评审协议。 对LR群盲签名方案进行改进，得到一个公平的群盲签名方案，它能通过裁决方查看所签消息和追查消息的发送方，故能有效地阻止利用盲签名的匿名性进行犯罪的行为。针对最近提出的动态群签名模型，设计出一个基于双线性对的动态群签名方案，实现了动态群签名模型的各种功能。在环签名方面，构造出具有如下特点的环签名方案；签名者的身份可通过管理员追踪；管理员的身份追踪权能被分享。又利用该方案对OM的英式电子拍卖协议进行改进，克服了原协议中参加同一次拍卖的投标者的多次投标能被跟踪的缺点。 在ElGamal数字签名的基础上构造了一种具有前向安全的数字签名方案，它能有效地抵抗伪造攻击。它只增加极小的计算量，是一种有效实用的签名方案。所采用的前向安全技术同样适用于数字签名标准(DSS)。此外还构造了一个具有前向安全性的门限数字签名方案。 本文提出了一个n次代理签名方案，原始签名人可以事先限定代理签名的次数。若代理签名人重复使用同一次代理密钥，则将面临代理签名者的密钥被破解的危险。如果超过使用次数的限制，则将无法进行有效的代理签名。构造出一个签名接收方可查的时控代理签名方案，原始签名人能事先设定授予给代理签名者的代理权期限和事后查看签名接收者是谁的能力。给出了一种基于RSA密码体制的代理签名方案。与其它方案相比，该方案中的原始签名人与代理签摘要博上论文名人的安全参数互不相同。此外，它还具有无需以安全方式传送代理秘钥和容易实现相互代理的特点。关键词:数字签名，椭圆曲线，双线性对，前向安全，电子拍卖
论文目录:
摘要
Abstract
目录
图表清单
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 数字签名的研究现状
1.3 数字签名技术的选题依据与意义
1.4 本文所做的主要工作
1.5 论文的内容与结构
2 基本概念和基础理论
2.1 公钥密码体制
2.1.1 RSA密码体制
2.1.2 ElGamal密码体制
2.1.3 椭圆曲线密码体制
2.1.4 双线性对密码体制
2.2 数字签名方案
2.2.1 数字签名方案的形式化定义
2.2.2 若干重要的数字签名方案
2.3 零知识证明与身份鉴别
2.3.1 零知识证明协议
2.3.2 身份鉴别方案
2.3.3 Fiat-Shamir启发式
2.3.4 知识签名
2.4 特殊的数字签名
2.4.1 多重签名
2.4.2 盲签名
2.4.3 代理签名
2.4.4 失败—停止数字签名
2.4.5 群签名
2.4.6 环签名
2.4.7 基于身份的数字签名
2.5 本章小结
3 多重签名
3.1 引言
3.2 结构化多重签名
3.3 带签名者意向的多重签名
3.4 带签名者意向的结构化多重签名方案
3.4.1 系统参数
3.4.2 验证公钥的生成
3.4.3 多重签名的产生
3.4.4 多重签名的验证
3.4.5 正确性证明
3.4.6 安全性分析
3.5 消息可更改的多重签名方案的模型
3.6 基于身份的消息可更改多重签名方案
3.6.1 基础参数
3.6.2 签名产生
3.6.3 签名验证
3.6.4 安全性分析
3.6.5 与其它方案的比较
3.7 基于环签名的消息可更改多重签名方案
3.7.1 参数设置
3.7.2 多重签名的生成
3.7.3 多重签名的验证
3.7.3 正确性推导
3.7.4 安全性分析
3.8 一个匿名评审协议
3.9 本章小结
4 群签名与环签名
4.1 引言
4.2 公平盲签名
4.3 群盲签名
4.4 公平的群盲签名
4.4.1 知识盲签名
4.4.2 Lystanskaya—Ramzan的群盲签名方案
4.4.3 公平的LR群盲签名方案
4.4.3.1 登记协议
4.4.3.2 公平的知识盲签名
4.4.3.3 签名的生成与验证
4.4.3.4 连接与恢复
4.4.3.5 安全性
4.5 新的动态群签名模型
4.6 一种动态群签名方案
4.6.1 系统建立
4.6.2 成员加入
4.6.3 签名生成
4.6.4 签名验证
4.6.5 身份公开
4.6.6 身份判定
4.6.7 成员撤消
4.6.8 正确性证明
4.6.9 安全性分析
4.6.10 与其它方案的比较
4.7 签名方可查的环签名方案
4.7.1 系统参数
4.7.2 建立基础环境
4.7.3 环签名生成
4.7.4 环签名验证
4.7.5 签名者身份揭示
4.7.6 正确性证明
4.7.7 方案的其它特性
4.7.8 安全性分析
4.7.9 与其它方案的比较
4.8 改进的OM英式电子拍卖协议
4.9 本章小结
5 前向安全技术
5.1 引言
5.2 前向安全技术简介
5.3 前向安全的ElGamal型数字签名方案
5.4 具有前向安全的门限签名方案
5.4.1 公共参数
5.4.2 Shamir门限方案
5.4.3 Pedersen可验证秘密共享方案
5.4.4 DSS方案的一种变形
5.4.5 前向安全的门限签名方案
5.4.6 安全性
5.5 本章小结
6 代理签名
6.1 引言
6.2 一次代理签名方案
6.3 签名次数受限的代理签名方案
6.3.1 安全参数
6.3.2 授权方程
6.3.3 代理签名
6.3.4 签名验证
6.3.5 正确性
6.3.6 安全性分析
6.3.7 与其它方案的比较
6.4 签名接收方可查的时控代理签名
6.4.1 单向Hash链
6.4.2 接收方可查的时控代理签名方案
6.4.2.1 系统的安全参数
6.4.2.2 授权的产生
6.4.2.3 代理签名的产生
6.4.2.4 代理签名的验证
6.4.2.5 安全性分析
6.4.3 时控方法的一般性
6.5 基于RSA密码体制的强代理签名
6.5.1 基于RSA的代理签名方案
6.5.2 强代理签名
6.5.3 安全性分析
6.6 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
发布时间: 2005-03-14
参考文献
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