安全代理签名系统的研究与实现

论文摘要

在现实世界中,人们往往需要把自己的某些权力委托给可信的代理人,由代理人代替自己行使这些权力。1996年Mambo第一次系统地阐述了代理概念,并根据授权对代理签名作了分类,即完全授权方案,部分授权方案和证书授权方案,部分授权方案又分为代理人受保护和代理人不受保护两种,并且给出了一个部分授权代理签名方案,为代理签名的研究奠定了基础。 本论文主要工作如下: (1)为了保证即使签名密钥的泄露也不会造成签名的伪造,本文将前向安全加密的思想引入到代理签名中,形成了基于前向安全的代理签名,同时在该方案中加入了时间标志,每次都要对时间进行验证,所以该方案能抵抗重播攻击; (2)在本系统中,除了代理签名人外,任何人都不能以代理签名人的身份产生合法的代理签名密钥对,基本满足了代理签名的强不可伪造性。同时利用授权证书以防止代理签名人滥用代理权。 (3)基于以上两点,按照代理签名的原理,设计了代理签名的模型并模拟实现基本功能。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 数字签名/代理签名的概念、性质和分类
• 1.2.1 数字签名
• 1.2.2 代理签名的概念
• 1.2.3 代理签名的性质
• 1.2.4 代理签名的分类
• 1.2.5 代理签名的发展现状
• 1.3 本文的内容组织
• 第二章 预备知识
• 2.1 密码学基础
• 2.2 Diffie-Hellman密钥交换协议
• 2.3 数字签名方案
• 2.3.1 位承诺
• 2.3.2 离散对数签名方案
• 2.3.3 因子分解签名方案
• 2.4 门限方案
• 2.4.1 Shamir门限方案
• 2.4.2 Asmuth-Bloom门限方案
• 2.5 符号约定
• 2.6 本章小结
• 第三章 代理数字签名方案
• 3.1 基于数学难题的代理签名方案
• 3.1.1 基于离散对数问题的代理签名方案
• 3.1.2 基于因子分解问题的代理签名方案
• 3.2 代理多重签名的概念和性质
• 3.2.1 多重数字签名方案
• 3.2.2 基于离散对数问题的代理多重签名方案
• 3.2.3 基于因子分解问题的代理多重签名方案
• 3.3 多级代理数字签名方案
• 3.4 本章小结
• 第四章 代理签名系统的设计与实现
• 4.1 CA及 PKI
• 4.2 实现的关键问题
• 4.3 前向安全算法和一个具体的签名方案
• 4.3.1 前向安全签名的概念
• 4.3.2 前向安全的数字签名集中基本解决方案
• 4.3.3 一个具体的前向安全签名方案
• 4.4 头文件的定义及变量说明
• 4.5 代理签名系统的设计
• 4.5.1 代理签名系统组成
• 4.5.2 代理签名系统参数的选择
• 4.5.3 代理签名系统模块及功能
• 4.6 代理签名的软件设计
• 4.6.1 系统开发具体步骤
• 4.6.2 系统中数据结构
• 4.6.3 算法
• 4.7 系统中的部分代码以及运行结果
• 4.7.1 系统中部分函数
• 4.7.2 系统在不同时刻的运行结果
• 4.7.3 实验结果分析
• 4.8 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文