论文题目: 具有特殊性质的数字签名体制研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 密码学
作者: 黄振杰
导师: 王育民
关键词: 基于身份的签名,部分盲签名,不可传递签名,群签名,多重签名
文献来源: 西安电子科技大学
发表年度: 2005
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, 是安全电子商务和安全电子政务的关键技术之一. 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. 本文主要讨论基于身份的签名、(部分)盲签名、不可传递签名、群签名等4种具有特殊性质的数字签名, 也涉及了多重签名. 本文的主要成果有: 1. 从验证方程入手较全面地讨论了基于双线性对的基于身份的数字签名方案的构造方法, 构造出14 个基于双线性对的基于身份的签名方案, 然后对它们进行效率上的优化, 得到在效率上和签名长度都有显著改进的7 个高效方案和7 个Schnorr 型方案. 讨论了这3 类方案的安全性, 证明了其中12 个方案在随机预言机模型下抗适应性选择消息存在伪造攻击和身份攻击. 2. 从盲化函数的代数形式入手给出盲化函数的构造方法, 完整地解决了基于离散对数数字签名的盲化问题, 对可盲化的情况给出统一的最一般的盲化方案, 对不可盲化的情况证明其不可盲化. 我们的一般盲化方案引入了3 个参数, 这3 个参数中只要有2 个是独立随机的就可以保证盲性, 现有的所有基于离散对数数字签名的盲化方案都只有2 个随机参数, 它们都可以由我们的盲化方法得到. 我们还证明ElGamal 签名和DSA 签名方案都是不可盲化的, 从而否定性地解决了长期没有解决的这两个方案的盲化问题. 3. 讨论基于身份数字签名的一般性盲化方法, 给出本文所提出的基于双线性对的基于身份签名方案的盲化方案, 得到70 多个基于身份的盲签名方案, 效率分析表明其中有40 多个方案都比目前仅有的2 个基于双线性对的基于身份的盲签名方案高效, 其中最优方案的计算量还不到已有方案的一半. 4. 提出一个基于双线性对的基于身份的部分盲签名方案, 并证明其在CDHP困难性假设下是不可伪造的(非并行攻击下). 5. 对一个指名签名方案和一个指名代理签名方案进行分析, 指出这两个方案都不具有指名性质. 将指名签名的概念扩展成可转换指名签名, 给出其正式定义, 并提出2 个可转换指名签名方案, 还基于本文的指名签名方案提出可转换指名代理签名方案. 6. 提出可转换不可传递部分盲签名的概念, 并给出一个(非并行攻击下)可证
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 数字签名的研究背景与意义
1.1.1 社会的信息化与信息安全
1.1.2 数字签名的重要意义
1.2 数字签名的发展
1.3 数字签名的基本概念
1.3.1 数字签名的一般性定义
1.3.2 攻击模型与安全性定义
1.3.3 单向函数与困难性问题
1.4 具有特殊性质的数字签名
1.4.1 基于身份的数字签名
1.4.2 盲签名与部分盲签名
1.4.3 群签名
1.4.4 不可传递签名
1.5 本文主要成果
第2章 基于双线性对的基于身份的数字签名
2.1 预备知识
2.1.1 符号与概念
2.1.2 基于身份的数字签名
2.2 签名方案的构造
2.3 效率分析
2.3.1 第一类改进
2.3.2 第二类改进
2.3.3 效率比较
2.4 安全性讨论
2.4.1 安全性定义
2.4.2 部分方案的安全性证明
2.5 基于GAP DIFFIE-HELLMAN 群的签名
2.6 本章小结
第3章 基于离散对数数字签名的盲化
3.1 预备知识
3.1.1 盲签名的概念
3.1.2 基于离散对数数字签名
3.2 基于离散对数数字签名的一般性盲化
3.2.1 基于离散对数数字签名盲化方法的一般性描述
3.2.2 盲化函数设计
3.2.3 基于离散对数数字签名的一般性盲化方案
3.2.4 盲性与完备性
3.3 现有的基于离散对数数字签名的盲化
3.3.1 ElGamal 型数字签名的盲化
3.3.2 其他基于离散对数数字签名的盲化
3.4 标准ELGAMAL 方案和DSA 都不可盲化
3.4.1 一个标准ElGamal 签名盲化方案分析
3.4.2 不可盲化的证明
3.5 本章小结
第4章 基于双线性对的基于身份的盲签名
4.1 基于身份的盲签名的一般概念
4.2 基于双线性对的基于身份签名方案的盲化
4.2.1 A 类方案的盲化
4.2.2 B 类方案的盲化
4.2.3 C 类方案的盲化
4.3 安全性讨论
4.4 效率分析
4.5 本章小结
第5章 可证明安全的基于身份的部分盲签名
5.1 基于身份的部分盲签名的一般概念
5.2 基于身份的部分盲签名方案
5.3 安全性证明
5.4 本章小结
第6章 指名签名
6.1 预备知识
6.2 KPW 方案的分析与改进
6.2.1 KPW 方案
6.2.2 KPW 方案是有向签名方案
6.2.3 作为有向签名方案的改进
6.3 可转换指名签名
6.4 可转换指名签名方案
6.4.1 KPW 方案的改进
6.4.2 新的方案
6.5 PL 方案分析与可转换指名代理签名
6.5.1 PL 指名代理签名方案
6.5.2 PL 方案分析
6.5.3 可转换指名代理签名方案
6.6 本章小结
第7章 可转换不可传递部分盲签名
7.1 可转换不可传递部分盲签名的定义
7.2 可证明安全可转换不可传递部分盲签名方案
7.2.1 签名方案
7.2.2 安全性分析与讨论
7.3 其他不可传递部分盲签名方案
7.3.1 用户指定证实人部分盲签名方案
7.3.2 不可否认部分盲签名方案
7.3.3 指名部分盲签名方案
7.3.4 有向部分盲签名方案
7.4 本章小结
第8章 群签名
8.1 预备知识
8.2 CAMENISCH 群签名方案的改进
8.2.1 C97 方案
8.2.2 C97 方案的改进
8.3 群成员废除
8.3.1 一个群签名成员废除方案的密码学分析
8.3.2 成员废除方案
8.4 授权群签名
8.4.1 授权群签名
8.4.2 授权群签名方案
8.5 本章小结
第9章 多重签名与门限潜信道
9.1 引言
9.2 混合型多重签名方案
9.3 匿名门限潜信道方案
9.4 本章小结
结束语
致谢
参考文献
研究成果
发布时间: 2005-04-26
参考文献
- [1].数字签名理论与算法研究[D]. 吴克力.南京理工大学2005
- [2].面向群体数字签名的理论与技术研究[D]. 张键红.西安电子科技大学2004
- [3].基于椭圆曲线和双线性对的数字签名的研究[D]. 王洪涛.山东大学2006
- [4].可证明安全数字签名的研究[D]. 高伟.湖南大学2006
- [5].具特殊性质的数字签名和公平交换协议研究[D]. 张青.北京邮电大学2007
- [6].基于攻击的数字签名安全性分析研究[D]. 郭兴阳.国防科学技术大学2006
- [7].面向群体的数字签名体制研究[D]. 贾晓芸.北京邮电大学2008
- [8].多用户环境下数字签名新构造与安全性的研究[D]. 窦本年.南京理工大学2013
- [9].基于量子密码的数字签名理论研究[D]. 左会娟.北京邮电大学2015
- [10].数字签名与网络认证应用关键问题研究[D]. 李伟.电子科技大学2012
相关论文
- [1].代理签名体制及其应用研究[D]. 伊丽江.西安电子科技大学2000
- [2].可信密码学计算的关键技术及其在电子商务中的应用[D]. 伍前红.西安电子科技大学2004
- [3].基于椭圆曲线和双线性对的数字签名的研究[D]. 王洪涛.山东大学2006
- [4].可证明安全数字签名的研究[D]. 高伟.湖南大学2006