控制验证权的数字签名研究

论文摘要

数字签名是电子信息时代的特殊产物,是保证电子数据真实性、完整性、不可否认性的有效手段,而其中控制验证权的数字签名在保护签名者的一些秘密信息方面具有特殊的应用,从而大大增加了在开放网络环境下信息交互的公平性。本文重点研究了指定验证者签名、限制验证者签名和条件可验证签名等控制验证权的数字签名,主要工作如下:总结了控制验证权的数字签名的发展及研究现状,重点对指定验证者签名、限制验证者签名和条件可验证签名的应用背景和一些典型方案进行了分析和评价,指出了优点和不足。提出了一个新的称之为限制多方验证者签名的方案。在该方案中,签名者只需使用一个签名私钥、计算一次签名,就能达到同时限制n个验证者验证签名的目的,弥补了一般限制验证者签名方案只有一个限制验证者的局限。同时本方案增加了保证公平性的否认协议,达到了一般限制验证者签名和限制多方验证者签名所需的安全需求,与能够达到同样的目的的限制单方验证者签名相比,本方案具有比较高的效率。基于实际生活中的一些客观需求,提出了另一种新的称之为限制联合验证者签名的方案。新签名方案不仅将消息保密,而且仅仅允许签名者所限定的t个验证者合作,才能验证签名的有效性。该方案所生成的签名较短,并且签名的长度不随验证者的增加而增加。本方案在随机预言模型下达到了所需的安全需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 数字签名简介
• 1.3 具有特殊性质数字签名简介
• 1.4 研究控制验证权的数字签名的科学意义和应用前景
• 1.5 主要研究内容
• 1.6 章节安排
• 2 相关数学基础
• 2.1 概率论
• 2.1.1 基本运算
• 2.1.2 随机变量及其概率分布
• 2.2 计算复杂性
• 2.3 代数和数论
• 2.3.1 有限域
• 2.3.2 同余及模运算
• 2.3.3 欧拉函数
• 2.3.4 二次剩余
• 2.3.5 双线性映射
• 2.4 数学困难问题及假设
• 2.4.1 有限域中的离散对数问题
• 2.4.2 整数分解问题
• 2.5 哈希（hash）函数
• 2.6 本章小结
• 3 数字签名
• 3.1 数字签名的定义
• 3.2 数字签名的分类
• 3.3 数字签名的安全性
• 3.4 经典的数字签名
• 3.4.1 RSA 签名体制
• 3.4.2 ElGamal 型数字签名
• 3.4.3 Schnoor 签名体制
• 3.4.4 数字签名标准（DSS）
• 3.5 特殊用途的数字签名举例
• 3.5.1 Fail-stop 数字签名方案
• 3.5.2 群签名方案
• 3.5.3 盲数字签名方案
• 3.5.4 代理数字签名
• 3.6 本章小结
• 4 控制验证权的数字签名发展状况
• 4.1 不可否认签名
• 4.2 指定证实者签名
• 4.3 指定验证者签名
• 4.3.1 指定验证者签名
• 4.3.2 指定多方验证者签名
• 4.3.3 广义指定验证者签名
• 4.4 限制验证者签名
• 4.4.1 基于离散对数的限制验证者签名方案
• 4.4.2 基于双线性对的限制验证者签名
• 4.5 条件可验证签名
• 4.6 门限签名
• 4.7 本章小结
• 5 新的控制验证权的签名方案Ⅰ
• 5.1 引言
• 5.2 预备知识
• 5.2.1 双线性对
• 5.2.2 GDH 群
• 5.3 LMVS 方案
• 5.3.1 LMVS 定义
• 5.3.2 具体方案
• 5.4 安全性分析
• 5.4.1 不可伪造性
• 5.4.2 不可传递性
• 5.4.3 不可否认性
• 5.5 有效性
• 5.6 本章小结
• 6 新的控制验证权的签名方案Ⅱ
• 6.1 引言
• 6.2 预备知识
• 6.2.1 t-线性映射
• 6.2.2 基本数学问题
• 6.3 限制联合验证者签名（LCVS）
• 6.3.1 限制联合验证者签名定义
• 6.3.2 限制联合验证者签名的安全模型
• 6.4 限制联合验证者签名方案（LCVS）
• 6.5 安全性证明
• 6.6 本章小结
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录