基于身份的代理盲签名体制的研究

论文摘要

信息安全是信息社会急需解决的最重要问题之一,它已成为信息科学领域的一个重要的新兴学科。数字签名技术是提供认证性、完整性和不可否认性的重要技术,因而是信息安全的核心技术之一。随着对数字签名研究的不断深入,随着电子商务、电子政务的快速发展,简单模拟手写签名的一般数字签名已不能完全满足需要,研究具有特殊性质的数字签名成为数字签名的主要研究方向。本文的主要内容是代理盲签名方案的研究。代理盲签名作为一种新型的数字签名方案,首先是由Lin等人在2000年提出。代理盲签名兼具了代理签名和盲签名的优点,正是这一特性,使得代理盲签名可以应用到电子商务、电子货币等应用领域,具有很高的实际应用价值。基于身份的密码系统解决了传统公钥体制中利用公钥基础设施来管理公钥证书的复杂性和成本过高的问题,可与公钥证书基础设施密码体制形成牢固有利的互补。近几年,双线性配对已经广泛应用于密码学,它已经成为构建基于身份的密码体系的基本工具。尽管基于身份的签名方案具有签名长度短的优点,但是由于双线性配对运算非常耗时,降低了方案的效率,限制了基于身份的方案在实际中的应用。围绕着目前基于身份的代理盲签名方案的安全性和效率问题以及其密钥托管问题,本文所做的工作主要有:1).对现有的几个基于身份的代理盲签名方案进行了安全性分析,指出李方案存在安全性问题,如原始签名人的伪造攻击问题,代理签名权力的滥用问题以及代理签名人事后可以追踪签名等。2).针对李方案的安全性漏洞,提出了一个改进的代理盲签名方案。并对新方案与原方案进行了对比安全性分析,证明了新的代理盲签名方案可以抵抗原始签名人的伪造攻击,并有效的克服了原方案中的不足。3).针对目前基于身份的签名体制中的密钥管理问题,提出了一个基于身份的新型代理盲签名方案,消除了私钥产生机构PKG(Private Key Generator)能够任意伪造用户签名的安全隐患,分析表明,该方案不仅能满足代理盲签名所要求的各种性质,而且效率也优于已有文献。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 数字签名研究背景及意义
• 1.2 代理盲签名研究现状
• 1.3 主要成果和组织结构
• 第二章 基本概念和基础理论
• 2.1 密码哈希函数
• 2.2 椭圆曲线
• 2.2.1 椭圆曲线的定义
• 2.2.2 有限域上的椭圆曲线
• 2.2.3 椭圆曲线离散对数问题
• 2.3 双线性对
• 2.3.1 Weil对
• 2.3.2 修正的Weil对
• 2.3.3 抽象的双线性对
• 2.3.4 困难问题假设
• 2.4 公钥密码体制与数字签名
• 2.5 几种特殊类型的签名方案
• 2.5.1 盲签名方案
• 2.5.2 代理签名方案
• 2.5.3 代理盲签名方案
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于身份的数字签名体制研究
• 3.1 基于身份的签名体制的研究背景及现状
• 3.2 已有的几种方案
• 3.3 效率分析与安全性讨论
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于身份的代理盲签名方案分析
• 4.1 Li-Zhang代理盲签名方案
• 4.2 Li-Zhang代理盲签名方案的安全缺陷
• 4.3 改进的代理盲签名方案
• 4.4 改进方案的安全性分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 一种新的基于身份的代理盲签名方案
• 5.1 引言
• 5.2 新的基于身份的代理盲签名方案
• 5.3 新方案的安全性分析
• 5.4 新方案的效率分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 研究工作的总结
• 6.2 未来研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的论文