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.     

两种基于生物特征信息的身份签名方案

提出两种基于生物特征信息的身份签名方案。方案一使用签名者的生物特征信息来构造其公钥，验证者不需事先获取签名者的公钥信息，只需由签名者出示其生物特征信息便可重构出其公钥以完成验证操作，使验证操作更加便利直观。方案二使用签名者的生物特征信息来构造其私钥，使私钥的存储不依赖于硬件载体，从根本上避免了私钥的损坏或丢失给签名者带来的损失与不便。上述两种身份签名方案由Dodis等提出的生物特征信息提取算法fuzzy extractor在Liu方案和经典BLS短签名方案的基础上构造。最后，针对上述方案可能存在的攻击提出预防对策。     

一种新型弱仲裁量子签名方案

弱仲裁量子签名的安全性依赖于量子力学的一些基本原理,其不仅比传统的数字签名具有更好的安全性,而且比仲裁量子签名计算效率较高.为此,给出了一种新型弱仲裁量子签名,该签名具有以下特点:(1)仲裁者并不参与签名的产生和验证过程,只在发生纠纷时,仲裁者才参与纠纷的解决;(2)通过利用签名者身份信息以及与密钥绑定的旋转算子对签名进行认证,可以抵抗伪造攻击,并具有不可否认性;(3)该签名方案具有基于身份的数字签名方案的优点,即用户的身份信息直接用作公钥,无须量子公钥证书,这将给用户提供更多的方便.     

无证书部分盲签名方案

无证书公钥密码学是由Al-Riyami和Patenson在2003年的亚洲密码学会议上新提出来的密码学原型,它克服了基于身份公钥密码系统的密钥托管问题和基于证书公钥密码系统的证书管理问题.部分盲签名是一种特殊的数字签名,在部分盲签名中,签名者不知道其所签消息的内容,但可以嵌入一个公共信息.本文提出一个无证书的部分盲签名方案,该签名方案是利用双线性对来构造的,其安全性基于计算性Diffie-Hellman困难问题.     

可追踪身份的基于属性的多重签名方案

在电子商务和电子政务领域中,针对多人联合签署同一文件以及追究签名者责任的需求,提出了一种可追踪身份的基于属性的多重签名方案.采用基于属性的多重签名(Attribute based Multi-signature,ABMS),解决了多人联合签署同一文件问题.将可追踪身份的思想引入到ABMS中,有效解决了签名者滥用签名,在保证签名者隐私性的同时实现了其身份的可追踪性.具体构造了该方案并在子群判定假设和计算性Diffie-Hellman假设下证明了该方案在标准模型下是不可伪造的.分析表明,与已有ABMS方案相比,所提方案具有身份可追踪性,适用于解决多签名者追责问题.     

具有扩展性质的可验证加密签名方案

为保护电子商务中公平交换协议交换的一些敏感信息(如机密商业合同),利用Boneh的签名、Diffie-Hellman密钥交换原理和对称加密技术,给出了一种可保护敏感信息的可验证加密签名方案的构造,方案具有以下性质:继承了普通可验证加密签名方案的特点;除签名者和指定的签名验证者外,任何人(包括仲裁者)都无法知道要签名消息的内容(如合同的内容);在发生纠纷时,仲裁者无法获得签名者的基本签名(如签名后的合同),但可协助指定签名验证者获得基本签名;当释放某些秘密信息后,可验证加密签名所包含的签名消息m能够得到公开验证。因此,当发生纠纷时,这种公开验证性有助于权威机构(如法官)判决。在离散对数(DLP)和q强Diffie-Hellman问题(q-SDHP)假设下,可证明方案是安全的。     

有效的基于身份的代理环签名方案

以往的代理环签名有一个共同的缺陷,即签名生成和验证需要时需要太多的对运算,而大大影响了效率,提出了一个有效的基于身份的代理环签名方案.该方案在签名生成时不需要对运算,在签名验证时无论用户有多少,仅需两个对运算,因此比以往的方案更有效.由于其具有环签名和代理签名两者的优点,在代理签名者想代表原始签名者,同时需要提供匿名性时是非常有用的.     

具有局部验证者撤销的短群签名方案

针对局部验证者撤销群签名中如何降低计算量、缩短签名长度等问题,提出了一种具有局部验证者撤销群签名方案.基于强Diffie-Hellman假设和判定性三重Diffie-Hellman假设,通过群管理员与群成员共同生成密钥来实现防陷害性,通过验证撤销列表中的量与某个签名已知量的等同情况,使得撤销验证计算量与撤销列表长度无关,从而避免了双线性运算,克服了以往局部验证者撤销群签名方案的撤销验证计算量与撤销列表长度呈线性增长的缺点.所提方案的签名长度为1 533 b,比已有方案的签名长度缩短了30%～47%.     

一个新的可验证环签名方案

在Rivest等提出的环签名方案中,签名者可以隐藏自己的身份.即使存在一个拥有无穷计算能力的攻击者,签名者的身份信息仍然是不可知的.在某些情况下,环签名的实际签名者可能会希望证明签名人的身份,然而Rivest的方案没有为签名者提供这种能力.提出了一种签名者可以揭示自己身份的环签名方案.签名者签发一个看似普通的环签名,并在其具有的阈下信道中嵌入认证信息.随后, 一旦签名者出示其拥有的秘密信息,那么任何人都可以正确的判断签名者的身份.     

基于格的分级盲签名

在现有的基于身份的盲签名基础上,依据格基扩展算法的特性,提出了格上基于身份的分级盲签名方案,增加了上级签名者对下级签名者权限的有效管理.并验证了正确性、安全性和分级性,效率分析后,得出公钥、私钥和签名长度并无明显增加.     

An identity-based scheme of fair exchange of digital signatures

Fair exchange of digital signatures is an important tool for signing digital contracts, e-payment and other electronic commerce actions. An ID-based scheme of fair exchange of digital signature is proposed in this paper. The protocol relies on a trusted third party, but is ＂optimistic＂, in that the third party is only needed in cases where one player attempts to cheat or simply crashes. The proposed scheme has properties of short signature, low computation and verification cost. It can realize exchange of digital signatures fairly and effic, iently. A key feature of our scheme is that it is identity-based, which needs no certificates and has a simple key management. To our best knowledge, this is the first identity based scheme of fair exchange of digital signatures.     

A time sequence protocol to achieve the effect of fair exchange without trusted third party

A fair exchange protocol allows two parties to exchange items in a fair way, such that either both parties obtain the other＇ s item or neither party does. In this paper, we propose a time sequence protocol for exchanging partici- pants＇ warrants without a trusted third party （TTP）. Then, each participant is able to sign a proxy signature on behalf of its opponent. Owing to the proxy signature＇s restriction, the scheme achieves the desired effect of fair exchange of digital signatures. Our scheme is based on a time sequence rather than computation, and can be realized without the use of a TTP, thus differing from the existing fair exchange schemes. Compared with a concurrent signature, the proposed scheme does not need to release a keystone to wake the signatures when they exchange information fairly. The only advantage to the initial party is that it has the right to determine whether the exchanged warrants are valid before a designated time. However, because of the properties of proxy signatures, the initial party ultimately derives no benefit from this advan- tage. After the designated time, there is no additional advantage to benefit the initial party.     

群签名与广播加密的对偶性及应用

提出群签名(GS)与广播加密(BE)是一对关系密切的对偶密码系统,类似公开加密与普通签名的对偶关系,即基于GS方案可以构建BE方案.而基于BE方案也可以构建GS方案.文中给出实现这种对偶关系的具体构建方法与步骤,即基于NP(non-deterministic polynomial)证据加密(WE)可把一个可撤销群签名方案转换为一个可撤销广播加密方案,而基于非交互式零知识(NIZK)证明可把一个撤销广播加密方案转换为一个可撤销群签名方案.最后,指出基于广播加密的高效可撤销群签名方案可以纳入文中所提出的框架中     

一种新的基于Schnorr签名方案的代理签名方案

最近，Dai和Wang分别给出了一种基于Schnorr签名体制的指定签名验证者的代理签名方案，但是，在Dai的文献中所采用的代理签名方案并不安全；Wang在文献中所采用的代理签名方案虽然克服了Dai方案中的缺点。但该方案中代理签名人和授权者在产生代理签名密钥时交互过多，因而效率比Dai的方案低。因此通过利用schnorr签名体制生成代理签名人的私有参数和公开参数，给出了一种新的代理签名方案，该方案不仅克服了Dai和Wang方案的缺点，而且更为安全、简单和有效。     

隐匿性签名方案

普通的数字签名体制无法有效地应对密钥泄漏攻击.为此,基于离散对数和大数分解困难性,保留一个秘密的备用公钥和相应的签名验证方程,在Schnorr签名中隐藏一个秘密的签名,给出一种新型的签名方案,即隐匿性签名方案.该方案能够在当前的签名密钥泄漏的情况下通过公开附加一些新的参数再次挽救签名系统.同时,为进一步分析方案的安全性,给出了相应的安全模型.方案在适应性选择消息和密钥泄漏攻击下可证明是安全的.该签名系统可用于诸如银行等安全级别要求较高的部门.     

新的基于自认证公钥的代理签名方案

代理签名在数字化信息社会中有着广泛的应用.基于自认证公钥系统,提出了一个新的基于自认证公钥的代理签名方案.该方案不仅可以实现代理签名人代表原始签名人生成代理签名的目的,而且在传送签名时,不需要传送消息本身,因为验证人在验证代理签名时可以恢复出消息.和其它代理签名方案,该方案降低了传输消息本身所需的通信开销,适用于对短消息签名.     

Provably Secure Convertible Directed Partially Blind Signatures

Combining the concept of partially blind signature with the concept of directed signature, we introduce a new concept of convertible directed partially blind signature （CDPBS）, in which only the signer and the user can verify, confirm and disavow the validity of given signatures and convert given signatures into universally verifiable ones, to meet the need of signing personally or commercially sensitive messages. We give a formal definition of CDPBS and propose a concrete provably secure CDPBS scheme. The proposed scheme is efficient and secure, in which its unforgeability is the same as that of the Schnorr＇s signature scheme and its untransferability relies on the hardness of the decisional Diffie-Hellman problem. Furthermore, by letting the user＇s private key be a common constant, the proposed scheme can be used as a normal partially blind signature scheme.     

A signcryption scheme based on self-certified cryptography

Self-certified signcryption can remove key escrow problem and certification management problem. Based on Boneh and Boyen＇s short signature scheme, a secure self-certified sign- cryption scheme is proposed. Under the strong Diffie-Hellman assumption, the new scheme is proved secure, in which it satisfies public verifiability and existential unforgeablity. Furthermore, performance analysis shows that the proposed scheme only re- quires two pairing evaluations, so it can be used in the power and bandwidth limited environments.     

实用的前向安全门限重签名方案

就目前已有的前向安全门限数字签名存在理论错误的缺陷,提出一种新的实用的前向安全门限重数字签名方案。为降低门限签名者密钥泄漏造成的损失,将群组成员密钥按时间段进行更新, 群组公钥保持不变。即使第k时间段的签名密钥被泄露, 攻击者无法伪造第k 时间段之前的签名, 使签名密钥被泄露所造成的损失降到最小。基于强RSA的假设,证明方案可抵抗非法签名者的伪造攻击和具有前向安全性和实用性