适用于工业物联网的基于证书的代理聚合签名方案

随着工业物联网的发展,数据拥有方需要对大量的数据进行处理,同时,对数据的收集和传送效率提出更高的要求。在工业物联网系统中,数据拥有方领导为了减少工作量,可以通过授权部门主管对数据进行相关处理。密码学中,代理聚合签名可以安全可靠的实现权利的委托授权,同时通过签名的聚合后,减少了数据的存储空间,提高数据的传输效率和验证效率。因此,设计一个高效的代理聚合签名方案是有必要的。首先,提出了一个适用于工业物联网的高效安全的基于证书的代理聚合签名方案。其次,在随机预言模型下,基于椭圆曲线上离散对数困难问题,给出了安全性证明。最后,通过与其他代理聚合签名方案计算效率和安全性的比较,结果表明新方案的计算效率更高。     

一个新的基于身份的代理聚合签名方案

代理聚合签名方案可以将同一原始签名者授权的n个代理签名者对n个不同消息的签名聚合成一个签名.构造了一个新的基于身份的代理聚合签名方案,使之同时具备代理签名和聚合签名的优势,在随机预言机模型下,新方案是可证安全的且效率更高.     

一类无需双线性对的基于证书聚合签名

结合基于证书公钥密码系统和聚合签名,构造了一类无需双线性对的基于证书聚合签名(CBAS).文章首先给出了CBAS的形式化定义和敌手模型;其次,构造了一个不使用双线性对运算的CBAS方案;再次,基于随机预言机模型,研究了新方案的安全性;最后,简要分析了方案的效率.新方案无需任何双线性对,且聚合签名长度固定、与参与聚合签名人数的多少无关.     

一类安全有效的基于证书聚合签名

聚合签名通过将n个签名者对n个消息的签名聚合为一个签名,来提高签名与验证的效率.文中给出了基于证书聚合签名方案的形式化定义和安全模型,并构造了一个具体的方案.在计算Diffie-Hellman问题和离散对数问题困难假设下,该方案被证明是安全的.在形式上,方案使用证书作为用户临时签名密钥的一部分,简化了证书的管理和发布,克服了密钥托管问题,而且在签名产生阶段无需任何双线性对运算,在签名验算阶段也只需一个双线性对运算,不受签名人数的影响.与已有的聚合签名方案相比较,所提方案具有签名长度更短和计算代价更少等优点.     

一种无证书的顺序聚合签名方案

已有的聚合签名方案的部分密钥提取过程中存在被敌手伪造的问题。文章基于双线性映射提出了一种新的无证书的顺序聚合签名方案,并将自认证方案与聚合签名方案相结合,从而保证了部分密钥的安全,同时对聚合签名方案过程中的签名算法进行改进以提高性能。结果表明,与聚合签名方案相比,新顺序聚合签名可以改善方案的整体效率。在随机预言模型下证明了该方案可以防止攻击者的伪造。     

基于证书的聚合签名方案的分析与改进

分析了已有的基于证书的聚合签名方案,指出该方案是不安全的,因为攻击者可以伪造单个签名和聚合签名,并且可以替换用户公钥.提出一个改进的基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下,证明了改进方案在计算性Diffie-Hellman困难性假设下是安全的.     

一种基于身份的代理聚合签名方案

结合代理签名和聚合签名的优点,提出一种基于身份的代理聚合签名方案,该方案可减少签名验证的工作量,解决公钥证书的管理问题.理论分析表明,该方案安全有效,适合应用在智能卡和移动通信领域.     

改进的无证书聚合签名方案

聚合签名是近年被关注的一个热点。基于无证书密码体制,构造了一个改进的无证书聚合签名方案,较之于已有的方案,本方案的对运算是常量的,只需3次对运算,提高了签名验证时的效率。改进的方案可以抵抗无证书攻击模型中类型Ⅰ敌手与类型Ⅱ敌手的攻击,在计算性Diffie Hellman困难问题假设下,该方案是存在性不可伪造的,并在随机预言机模型中给出了方案的安全性证明。     

无证书一次代理签名(英文)

为了解决密钥托管问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书签名方案.通过修改陆等人基于身份的一次代理签名方案密钥的产生算法,提出了无证书一次代理签名方案,并且正式定义了无证书一次代理签名方案的安全模型.在随机预言机模型下,证明方案的安全性依赖于CDH困难问题.     

无证书一次代理签名

为了解决密钥托管问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书签名方案.通过修改陆等人基于身份的一次代理签名方案密钥的产生算法,提出了无证书一次代理签名方案,并且正式定义了无证书一次代理签名方案的安全模型.在随机预言机模型下,证明方案的安全性依赖于CDH困难问题.     

一种无证书强代理签名方案的设计

对某高效无证书代理签名方案进行分析,发现该方案达不到其声称的高效率,而且存在安全隐患.为进一步提高无证书代理签名方案的效率,利用双线性对构造了一个新的无证书代理签名方案,其安全性基于Diffie-Hellman困难问题,证明了新方案满足代理签名的安全性要求,且该方案比前述某高效无证书代理签名方案更为高效.     

一种高效的证书聚合短签名方案

设计了一种高效的证书聚合短签名方案,与现有同类签名方案相比,新的证书聚合签名方案具有:签名长度短,效率高,而且签名长度及在验证算法中涉及的双线性对运算的个数都与参与聚合签名的人数无关.最后,证明了所提出的签名方案在随机预言机模型下是基于CDH困难性问题.     

两类无证书聚合签名方案的分析与改进

基于双线性对提出的无证书聚合签名方案存在安全缺陷和计算效率低的问题。通过对现有两个无证书聚合签名方案的安全性进行分析,指出了第一个方案的聚合签名验证等式存在错误,并且证明了两个方案无法抵抗TypeⅡ的伪造性攻击。最后,给出了一个基于RSA的无证书聚合签名方案,通过RSA问题和DL问题证明了该方案的不可伪造性,与同类方案相比,该方案的效率和安全性更高,实用性更强。     

可证安全的常数长度无证书聚合签名方案

针对无证书密码体制可以解决基于身份的公钥密码体制的密钥托管问题和基于证书的公钥密码体制的公钥认证问题,构造了无证书聚合签名的可证明安全模型,并提出了一个具体的签名长度与人数无关的聚合签名方案.基于计算性Diffie Hellman难题,在随机预言模型下,证明了提出的方案可以抵抗适应性选择消息和身份的存在性伪造攻击.     

对一种无证书聚合签名方案的攻击与改进

无证书聚合签名方案能够有效提高签名验证阶段的效率,其存在两类攻击,在类型I攻击中,攻击者不知道系统主密钥和用户的部分私钥,但能替换用户的公钥;在类型II攻击中,攻击者知道系统主密钥和用户的部分私钥,但不能替换用户公钥.无证书聚合签名方案只有同时能够抵抗这两类攻击,才能说明方案是安全的.大多数无证书聚合签名方案在随机预言机模型下证明了其安全性,但是有些方案不能抵抗类型II攻击.以陈提出的无证书聚合签名方案为例,给出一种适用于一些无证书聚合签名方案的对应攻击方法.攻击者在拥有系统主密钥的情况下,根据两个有效的签名可以伪造出任意一个消息的有效签名.在此基础上提出了一个改进的无证书聚合签名方案,并在随机预言机模型下证明了新方案针对类型I攻击和类型II类攻击是存在性不可伪造的.     

无证书聚合签名方案的分析与改进

聚合签名技术在资源受限的场景下有很好的应用,是数字签名研究中的热点.对最近提出的一个无证书聚合签名方案进行安全性分析,指出方案不能抵抗伪造性攻击.提出改进的的无证书聚合签名方案,在随机预言模型和Computational Diffie-Hellman(CDH)困难假设下,证明了改进的方案的不可伪造性,效率分析对比表明,改进的方案更安全高效.     

适用于移动云计算的多文件数据完整性验证方案

针对移动终端存储空间和计算能力的局限性,提出一个新的适用于移动云计算的多文件数据完整性验证方案。首先,用户发送一个代理授权证书给代理签名方为自己生成代理签名,在代理签名前用户可以上传追加数据到云存储服务器;然后,代理签名方为用户生成代理签名并上传云存储服务器;最后,用户验证代理签名的有效性,代理签名完成。将繁重的代理签名任务交给代理签名方执行,减轻了移动终端用户的计算压力。采用多文件的聚合签名的形式,降低云端和移动用户的通信开销。在随机预言模型下,证明了该方案的安全性。     

基于椭圆曲线的代理签名方案的分析和改进

目的提高基于椭圆曲线的代理签名方案的效率和安全性。方法通过对Hwang等人的代理签名方案及其改进方案的分析和研究,针对其在代理证书绑定及秘密共享传输中存在的问题进行了改进。结果提出一个新的基于椭圆曲线的代理签名方案。结论克服了原方案的不足,实现了普通信道传输秘密,提高了其安全性。     

一种基于证书的短签名方案

结合基于证书的公钥密码体制和短签名两者优势,提出了一种基于证书的短签名方案。在随机预言机模型以及k-CAA问题和Inv-CDH问题困难假设下,证明了该方案的安全性,并与几种签名方案进行了理论上的效率对比分析。最后,利用PBC库实现签名方案并与几种典型方案进行了实际运行效率比较。结果表明,提出的方案与采用双线性对的基于证书的Liu方案和基于证书的短签名Li方案相比,平均耗时分别减少了约24.7%和17.5%,与无对的基于证书的Li方案和Zhou方案以及短签名Boneh方案平均耗时接近。     

基于椭圆曲线的代理签名方案的分析和改进

目的提高基于椭圆曲线的代理签名方案的效率和安全性。方法通过对Hwang等人的代理签名方案及其改进方案的分析和研究,针对其在代理证书绑定及秘密共享传输中存在的问题进行了改进。结果提出一个新的基于椭圆曲线的代理签名方案。结论克服了原方案的不足,实现了普通信道传输秘密,提高了其安全性。