代理签名及扩展的关键问题研究

论文摘要

代理签名的方案是Mambo等人于1996年首次提出来的,代理签名的特点和性质使得代理签名在近几年引起密码界的浓厚兴趣,新型代理签名及其扩展方案被不断提出,如匿名代理者的代理签名、可控的代理签名、可恢复授权的代理签名、门限代理签名、盲代理签名、指定验证者的代理签名、一次性代理签名、代理多重签名等等,这些方案能够解决很多领域应用中存在的难题,如分布式计算、电子投票、电子拍卖、电子付费、电子货币、网格计算、移动代理等。本文对代理签名及扩展的关键问题进行了深入研究,主要成果及创新体现在以下几个方面:1.有限次代理签名方案代理签名的可控性是代理签名方案最难解决的问题,现有的绝大多数代理签名方案基本上实现定性地控制代理签名者的签名权限,不能有效地解决代理签名者滥用签名权的问题。有限次代理签名方案中,原始签名者在代理授权中设定代理签名者的代理签名次数,从而实现定量地控制代理签名者的签名权限,大大提高原始签名者对代理签名者签名权的控制力。2.安全和高效的代理多重签名方案提出了基于LKK的代理多重签名的改进方案,解决了基于LKK型强代理多重签名方案的不可伪造的安全问题,且代理授权不需要安全通道。另外,对谷等人提出的代理多重签名方案进行改进,主要解决了原方案的所有原始签名者合作攻击的问题,同时,改进并提高了该方案的效率。3.基于移动代理的电子交易安全方案首先,对Hu-Yang未指定代理签名者的代理签名方案分析的基瓷?指出了它存在的安全问题。然后,提出了一个新的未指定代理签名者的代理签名方案,新方案具有更高的安全性,并把新方案应用到实际的移动代理电子交易方案中,解决移动代理在不可信环境中实现安全交易的问题。最后,对新方案进行分析,表明新方案满足电子交易的安全需求,更适合实际应用。4.自代理签名在网络公证中的应用通过对Kim自代理签名体制的分析,设计一个新的自代理签名方案,新方案提高了代理密钥产生和签名验证的效率,把新方案应用到网络公证的生成、发行和验证过程,解决网络公证中的一些难题,主要体现以下两个方面:（1）减轻了网络公证机关的负担。（2）减轻客户端负担。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号表
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 密码学的发展与演化
• 1.3 代理签名体制的研究现状
• 1.3.1 应用背景
• 1.3.2 代理签名的回顾
• 1.4 研究内容和成果
• 1.5 文章的组织
• 本章参考文献
• 第二章 基本理论与技术
• 2.1 理论基础
• 2.1.1 公钥密码体制
• 2.1.2 哈希函数
• 2.1.3 数字签名
• 2.1.4 密码协议
• 2.2 代理签名
• 2.2.1 代理签名简介
• 2.2.2 代理签名定义
• 2.2.3 代理签名的性质
• 2.2.4 代理签名分类
• 2.3 代理签名方案的回顾
• 2.3.1 MUO的方案
• 2.3.2 PH的方案
• 2.3.3 KPW的方案
• 2.3.4 LKK的方案
• 2.3.5 MUO、PH、KPW和LKK方案的效率的对比
• 2.3.6 两种代理多重签名方案
• 2.4 本章小结
• 本章参考文献
• 第三章 可控性的代理签名方案
• 3.1 引言
• 3.2 可控性代理签名方案的回顾
• 3.2.1 M.Mehta一次性代理签名方案
• 3.2.2 Liu等基于内容的可控签名次数的代理签名方案
• 3.2.3 Wu等基于基于前向安全的代理签名方案
• 3.2.4 本节小结
• 3.3 有限次代理签名方案
• 3.3.1 代理授权阶段
• 3.3.2 代理签名阶段
• 3.3.3 代理签名验证阶段
• 3.4 方案安全分析
• 3.4.1 可验证性分析
• 3.4.2 强可控性
• 3.4.3 不可伪造性分析
• 3.4.4 强代理性
• 3.5 效率分析
• 3.6 本章小结
• 本章参考文献
• 第四章 安全和无需安全通道的代理多重签名方案
• 4.1 引言
• 4.1.1 代理多重签名的概念和分类
• 4.1.2 代理多重签名的具体定义和安全需求
• 4.1.3 无安全通道的意义
• 4.2 代理多重签名的方案回顾及两个典型方案的安全分析
• 4.2.1 基于LKK型代理多重签名方案
• 4.2.2 基于 LKK型代理多重签名方案安全分析
• 4.2.3 谷基于Kim-like的改进代理多重签名方案
• 4.2.4 谷多重签名方案安全分析
• 4.3 基于LKK型代理多重签名方案改进方案
• 4.3.1 方案改进
• 4.3.2 安全分析
• 4.3.3 性能分析
• 4.4 基于谷代理多重签名方案改进方案
• 4.4.1 改进方案
• 4.4.2 安全分析
• 4.4.3 性能分析
• 4.5 本章小结
• 本章参考文献
• 第五章 代理签名在移动代理中的应用
• 5.1 移动代理
• 5.1.1 移动代理的简介
• 5.1.2 移动代理应用模型
• 5.1.3 移动代理安全问题
• 5.2 移动代理交易方案
• 5.2.1 安全需求
• 5.2.2 用于安全交易的数字签名方案回顾
• 5.2.3 Hu-Yang方案
• 5.2.4 Hu.Yang方案分析
• 5.3 改进方案
• 5.3.1 改进方案的设计
• 5.3.2 安全分析
• 5.4 改进方案在基于移动代理的电子交易中的应用
• 5.4.1 客户注册
• 5.4.2 代理发布
• 5.4.3 代理执行
• 5.4.4 要约验证
• 5.5 方案的安全性分析
• 5.6 本章小结
• 本章参考文献
• 第六章自代理签名在网络公证中的应用
• 6.1 引言
• 6.2 Kim自代理签名方案
• 6.2.1 自代理签名体制签名过程
• 6.2.2 Kim自代理签名体制
• 6.2.3 Kim自代理签名体制分析
• 6.3 一种新的自代理签名方案
• 6.3.1 新自代理签名方案的描述
• 6.3.2 新自代理签名体制的安全分析
• 6.4 效率分析和应用需求分析
• 6.5 在网络公证中的应用
• 6.5.1 网络公证在电子商务的作用
• 6.5.2 电子商务网络公证程序
• 6.5.3 新自代理签名体制在网络公证中的应用
• 6.5.4 新方案的应用过程
• 6.5.5 新方案应用特点
• 6.6 本章小结
• 参考文献
• 第七章 结束语
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 进一步研究的考虑
• 致谢
• 作者在攻读博士学位期间发表的论文