代理盲签名分析及一种改进

论文摘要

代理盲签名是签名体制中一种特殊的数字签名,其本身兼具代理签名与盲签名的性质。人们经常需要将自己的某些权力委托给可靠的代理人,让代理人代表当事人去行使这些权力。在这些可以委托的权力中包括人们的签名权。而有时候处于保密的需要,原始签名人并不想让自己的助手知道更多的关于公司内部的机密。这时候就要用到代理盲签名技术。本文从基本的数字签名方案出发,在研究代理签名的基础上逐渐深入到对代理盲签名的研究,主要研究了当前的主要的基于离散对数的代理盲签名方案,并将其思想应用于椭圆曲线当中,构造了椭圆曲线中的代理签名和代理盲签名。在研究现有的代理盲签名方案时,对两个著名的基于离散对数的代理盲签名方案Elgamal和TAN的方案进行了研究,并针对TAN的方案不能抵御伪造攻击的弱点进行了改进,并将改进后的方案与Elgamal和TAN的方案进行了比较,指出Elgamal签名方案不能抵御伪造攻击,并且不满足不可追踪性,即弱盲签名方案。而TAN的方案虽然是满足不可追踪性,但其不能抵御伪造攻击。本文改进后的方案既是满足不可追踪性强盲签名方案,又能够抵御两种伪造攻击。本文还将基于离散对数代理盲签名方案的思想应用到椭圆曲线当中,提出了基于椭圆曲线离散对数的代理签名方案和代理盲签名方案,并且通过比较两种基本的基于ECC和基于RSA的数字签名方案的仿真,得出了基于椭圆曲线离散对数的代理盲签名方案的优点,如单位比特安全性更高,密钥长度小,计算量小,处理速度快,签名长度更小,因而其更加适合在智能卡中使用。基于ECC的代理盲签名方案必将成为代理盲签名方案研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 论文结构安排及主要成果
• 第二章 数字签名基础理论
• 2.1 公钥密码体制介绍
• 2.2 代理盲签名与代理签名及盲签名关系
• 2.3 基本的RSA 签名
• 2.4 基于离散对数的签名方案
• 2.4.1 基本的Elgamal 签名方案
• 2.4.2 Elgamal 签名方案的推广
• 2.5 基本的基于椭圆曲线离散对数的签名方案
• 2.6 盲签名
• 2.6.1 盲签名发展
• 2.6.2 盲签名性质及其基本类型
• 2.6.3 基本的RSA 盲签名方案
• 2.6.4 Elgamal 型盲签名方案及其推广形式
• 2.7 本章小结
• 第三章 代理签名形式化分析
• 3.1 安全协议形式化定义
• 3.2 代理签名的形式化模型
• 3.2.1 代理签名的形式化定义
• 3.2.2 代理签名的发展及分类
• 3.3 本文根据可证安全性理论对 Reihaneh 的代理签名方案的证明
• 3.3.1 代理签名可证安全性的提出
• 3.3.2 Reihaneh 方案预备知识
• 3.3.3 代理签名模型下Reihaneh 的代理签名方案
• 3.3.4 方案证明
• 3.4 本章小结
• 第四章 现有代理盲签名方案分析
• 4.1 MUO 保护代理签名方案
• 4.2 Elgamal 代理盲签名方案及其推广
• 4.3 TAN 的代理盲签名方案及其推广
• 4.4 本章小结
• 第五章 新的代理盲签名方案研究
• 5.1 TAN 方案的攻击及其改进
• 5.1.1 对TAN 方案提出可能攻击
• 5.1.2 对TAN 的方案的改进后的方案
• 5.2 改进后的方案与 Elgamal 与 TAN 的方案的安全性比较
• 5.3 本文提出的基于ECC 的代理签名方案及其安全性分析
• 5.4 本文提出的基于ECC 的代理盲签名方案及其推广
• 5.5 相同安全性的基于ECC 与基于RSA 签名方案的实现效率比较
• 5.5.1 两种签名方案
• 5.5.2 两种签名实现程序中所采用的算法
• 5.5.3 两种签名的仿真结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 椭圆曲线基本理论
• 个人简历
• 攻读硕士期间研究成果