多级代理数字签名方案研究

论文摘要

数字签名技术作为日常生活中手写签名的电子对应物,已成为保证信息完整性、鉴别发送者身份真实性和不可抵赖性的重要手段之一。然而,随着数字签名技术在电子商务、电子政务等领域的不断发展,普通的数字签名技术已经不能满足网络信息技术的发展需求,为适应各类不同的应用环境,各种特殊的数字签名应运而生,为数字签名的研究领域增添了多个值得关注的方向。日常生活中,人们经常需要将自己的某些权力委托给可靠的代理人,让代理人代表本人去行使这些权力,如签名权（Power of Signing）等。同样,数字签名权的委托（Delegation of the Digital Signing Power）也是数字化的信息社会中不可避免的一个问题。为解决上述问题,代理签名的概念被提出,并因其良好的性质而引起人们的普遍关注。迄今为止,已经有许多代理签名方案以及基于代理签名方案的密码协议被提出。本文的主要研究内容是代理数字签名,包括基于身份的代理签名、代理签密、多级代理签名以及多级代理签密,主要成果有:1.提出了新的基于身份的可撤消代理权的代理签名方案,当原始签名者发现代理签名者不诚实时,可以通过可信中心及时有效地撤销代理签名者的代理签名权,以此减少带给原始签名者的损失;2.由于多级代理签名与密钥绝缘（Key-insulated）体制在本质上具有一致性,基于大整数分解困难问题,依据密钥绝缘体制提出了一种新的多级代理签名方案,降低了成功攻击的概率,提高了系统安全性;3.数字签密概念的提出大大降低了传统“先签名后加密”模式的代价,将签密应用于多级代理签名中,提出多级代理签密的概念,很好地解决了签名传递的保密问题。此外,提出的新的代理签密方案与已有方案相比,占用存储空间小,且不需要使用额外的加密函数和解密函数,降低了方案的复杂性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 代理签名的研究背景
• 1.1.1 数字签名概述
• 1.1.2 数字签名权的代理问题
• 1.2 代理签名的研究现状
• 1.3 本文主要研究内容及章节安排
• 第2章 基本的代理签名体制
• 2.1 代理签名概述
• 2.1.1 代理签名体制及其基本类型
• 2.1.2 代理签名的性质
• 2.2 基本的代理签名体制
• 2.2.1 基于离散对数的代理签名体制
• 2.2.2 基于因子分解的代理签名体制
• 2.3 Pairing相关知识
• 2.4 本章小结
• 第3章 代理权可撤销的代理签名方案
• 3.1 可撤销代理权的代理签名方案
• 3.2 基于身份的数字签名
• 3.3 基于身份的代理权可撤销的签名方案
• 3.3.1 新方案构造
• 3.3.2 正确性验证
• 3.4 安全性与效率分析
• 3.4.1 安全性分析
• 3.4.2 效率分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于密钥绝缘的多级代理签名方案
• 4.1 多级代理签名的定义与性质
• 4.2 Key-insulated（密钥绝缘）体制
• 4.3 基于强Key-insulated的多级代理签名体制
• 4.4 正确性验证及安全性分析
• 4.4.1 正确性验证
• 4.4.2 安全性分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 多级代理签密方案
• 5.1 现有的基于身份的签密方案
• 5.1.1 ZW06代理签密方案
• 5.1.2 LHL06签密方案
• 5.2 新的代理签密方案
• 5.2.1 新方案构造
• 5.2.2 正确性验证及安全性分析
• 5.3 新的多级代理签密方案
• 5.3.1 多级代理签密定义
• 5.3.2 新方案构造
• 5.3.3 正确性验证
• 5.4 安全性分析与性能评价
• 5.5 本章小结
• 第6章 代理数字签名的应用
• 6.1 代理签名在电子商务中的应用
• 6.2 代理签名在可移动代理中的应用
• 6.3 代理签名在电子选举中的应用
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文