安全高效无证书有序多重签名方案

无证书密码体制(certificateless cryptography,CLC)将用户私钥拆分为部分私钥和秘密值,其中部分私钥由密钥生成中心(key generator center,KGC)生成,而秘密值由用户自己选定,从而解决了基于身份密码体制所固有的密钥托管问题.此外,由于用户公钥由秘密值决定,无需认证中心(certificate authority,CA)对用户的公钥证书进行管理,解决了传统密码体制的证书管理问题.有序多重签名可用于电子政务和电子商务系统实现公文的逐级审批发布,提高认证效率.将有序多重签名和无证书密码相结合,提出一种安全高效的无证书有序多重签名方案,多重签名的长度及验证时间均与签名者个数无关,是紧致的无证书有序多重签名方案.方案使用较少的双线性对且只有一个签名消息,具有较高的计算效率和通信效率.证明了方案在随机预言模型(random oracle model,ROM)下具有不可伪造性.     

一个高效的无证书盲签名方案

提出了一个高效的无证书盲签名方案.在随机预言机模型下,证明了新方案在适应性选择消息、选择身份攻击下是存在不可伪造的,能够有效抵抗AⅠ攻击者的替换公钥攻击和AⅡ攻击者的KGC攻击.方案中在签名阶段没有任何双线性对运算,在验证阶段只有一个双线性对运算,并且不需要使用映射到点(Map to Point)的特殊哈希函数.与已有方案相比,所提方案在计算量上更具优势.同时方案采用无证书公钥密码体制,解决了基于证书签名方案的证书管理问题和基于身份签名方案的密钥托管问题.     

可证安全的无证书代理重签名方案

结合代理重签名体制的特征和无证书公钥密码系统的优点,提出了一种无证书的代理重签名方案,并研究了新方案的一种典型应用场合.该方案采用了无证书公钥密码体制,解决了基于证书方案的证书管理问题和基于身份方案的密钥托管问题.结果表明:该方案具有无证书密码体制和代理重签名体制的双重优点,不仅满足代理重签名所要求的安全性,而且避免了替换公钥攻击和恶意KGC(key generation center)攻击,具有更高的安全性.     

高效的和可证明安全的无证书部分盲签名方案

为了提高盲签名的签名效率和安全性,学者们提出了多种部分盲签名方案。对其中的两种签名方案分析发现,都存在严重的安全缺陷,其中一种方案存在公钥替换攻击,而另一种方案中不诚实的签名请求者可任意篡改公共协商信息。针对这些安全缺陷,提出了一种新的无证书部分盲签名方案,改进存在的安全缺陷。分析表明,新方案不仅改进了已有方案的安全缺陷,且计算性能更优。     

一个高效的无证书签名方案分析与改进

对一种基于双线性对的高效无证书签名方案进行安全性分析,表明该方案对于公钥替换攻击和恶意的密钥生成中心攻击是不安全的。提出了一种可避免这些攻击的改进方案。在随机预言机模型、离散对数问题和计算Diffie-Hellman问题困难性假设下,证明了改进方案可以抵抗自适应选择消息攻击的存在性伪造。与其他基于双线性对的无证书签名方案相比,改进方案具有较高的计算效率。     

一个高效的无证书签名方案分析与改进

对一种基于双线性对的高效无证书签名方案进行安全性分析,表明该方案对于公钥替换攻击和恶意的密钥生成中心攻击是不安全的。提出了一种可避免这些攻击的改进方案。在随机预言机模型、离散对数问题和计算Diffie-Hellman问题困难性假设下,证明了改进方案可以抵抗自适应选择消息攻击的存在性伪造。与其他基于双线性对的无证书签名方案相比,改进方案具有较高的计算效率。     

基于多线性映射的无证书代理盲签名方案

代理盲签名方案不能防止密钥生成中心不诚信行为,存在伪造签名的隐患。文章在无证书公钥密码学体系下,通过多密钥中心共同生成用户密钥,运用多线性映射的技术,提出一种基于多线性映射的代理盲签名方案。该方案满足代理盲签名协议的性质,同时可以防止单个密钥生成中心伪造签名。对该方案的正确性、安全性及攻击性进行了分析,结果表明,该方案具备较高的安全性,可以广泛应用于电子现金、电子银行和电子投票系统。     

无证书密钥隔离签名方案

由于移动互联网络的快速发展,如何保障签名过程中用户私钥在不安全的环境中不被泄露,成为倍受关注的问题。为了降低密钥泄露带来的危害,密钥隔离成为核心解决方法之一。文献[8]提出了一个基于身份的密钥隔离签名方案,并且在标准模型下证明了该方案的安全性。但在实际应用中文献[8]的方案是存在密钥托管问题的。为了弥补文献[8]中基于身份方案的不足,提出了一种无证书的密钥隔离签名方案。该方案不仅具有基于身份密钥隔离签名方案的核心功能,而且解决了基于身份密钥隔离签名方案中存在的密钥托管问题。     

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.     

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。     

无双线性对的基于无证书的移动IP注册协议

目前大多数基于无证书的移动IP注册协议需要复杂的双线性对运算,这使得移动IP的注册过程开销较大,效率较低,不利于实时通信。基于无对运算的无证书签名方案,提出了高效安全的移动IP注册协议。由于在注册的过程中省去了复杂的对运算,所以减少了注册时间,提高了注册效率。此外,该协议通过在注册过程中用移动用户的临时身份代替真实身份实现了用户匿名性;通过使用临时随机数Nonce可以抵抗重放攻击。安全性分析的结果表明所提出的协议是高效的、安全的。此外,与同类协议进行的安全和性能比较结果证明在能提供同样高的安全性能级别的协议中,该协议所设计的IP注册过程的时延是最短的。     

一个新的无证书不可否认签名方案

无证书密码体制(CL-PKC)是新近提出的一类新型公钥密码体制.它保持了基于身份的密码体制(ID-PKC)不需要使用公钥证书的优点,又较好地解决了基于身份的公钥体制所固有的密钥托管问题.对无证书体制下安全高效的签名方案的研究是受到高度关注的研究课题.本文用双线性对和零知识证明协议,构造了一种新的无证书不可否认签名方案.     

改进的没有双线性对的无证书签名方案

分别对已有文献提出的两种没有双线性对的无证书签名方案进行分析,发现王方案虽然算法简单,效率高,签名长度短,但安全性低;陈方案安全性虽高,但计算量大,效率较低,签名长度长,在要求带宽较低的无线网络环境中不实用.为克服两种方案的缺点,提出一种新的没有双线性对的无证书签名方案,新方案算法简单,效率高,签名长度较短,在离散对数问题难解的情况方案证明是安全的.     

新的无证书的门限代理签名方案

门限代理签名是代理签名与门限签名结合产生的签名体制,具有分配代理签名权力和分散代理密钥的优点.无证书密码体制既保持基于身份的密码体制不需要使用公钥证书的优点,又较好解决基于身份公钥体制所固有的密钥托管问题.文章将无证书签名方案和门限代理签名方案结合,提出一个新的无证书门限代理签名方案,新方案具有安全、高效的特性.     

一种有效的无证书签名方案

基于双线性对设计了一种有效的无证书签名方案,其安全性依赖于计算Diffie-Hellman(CDH)困难问题和离散对数困难问题的假设.在随机预言机模型下,证明了新方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造.分析新方案的性能,并与其他方案进行了对比.结果表明,该方案的签名过程仅需要群上的3个乘运算和一个哈希运算,验证过程仅需3个双线性对运算和2个哈希运算,其运算效率明显提高.     

无需配对的无证书门限签名方案

基于双线性对的无证书密码系统去除了公钥基础设施（PKI）中复杂的证书管理问题以及基于身份密码系统（IBC）固有的密钥托管问题。无需配对的无证书密码系统去除了耗时的双线性对运算,在不损安全性的同时进一步提高了无证书密码系统的效率。门限签名是标准数字签名扩展,由多个签名者共同为同一消息提供签名服务。基于无信赖者的秘密共享技术和无需配对的无证书密码技术,提出一个无需配对、无可信中心环境下的无证书门限签名方案。该方案可用于无可信服务器的分布式系统。分析表明,该方案具有较好的安全性、高效性且不依赖可信中心节点。     

基于双线性对的无证书并行多重签名方案

针对目前无证书多重签名方案在计算效率、通信成本和安全性等方面存在的问题,提出一种基于双线性对的无证书多重签名方案,并模拟3种不同类型的攻击者,分析新签名算法的不可伪造性.该方法基于无证书短签名的思想,构造签名长度较短的并行多重签名方案.仿真实验表明,与目前已有的方案相比,新方案降低了签名的通信成本和计算量,因此更适合于资源受限的网络环境.     

一个双线性对下高效的基于证书签名方案

为了提高基于证书签名方案的效率和保证其不可伪造性,利用k双线Diffie-Hellman求逆问题的困难性和计算Diffie-Hellman问题的困难性构造了一个新的高效基于证书签名方案,并且在随机预言机模型下,形式化证明了其安全性.方案中,利用k双线Diffie-Hellman求逆问题的困难性来设计用户公钥和用户证书生成算法,保证用户公钥和用户证书的单向性质;利用k双线Diffie-Hellman求逆问题的困难性和计算Diffie-Hellman问题的困难性来设计签名算法,保证签名的单向性质和不可伪造性.所构造方案的签名生成算法不需要任何双线性对计算,签名验证算法仅需要一个双线性对计算.与已有的基于证书签名方案进行了效率比较.结果表明:所提出的基于证书签名方案具有较大的效率优势.     

一种新的前向安全无证书签名方案的设计

针对无证书签名的密钥泄露问题研究出一种新的前向安全无证书签名方案。本方案主要通过定期更新用户的秘密值来提高前向安全性,与此同时保留了 KGC 文件生成用户公开公钥的特点来避免不诚实 KGC 文件中公钥与攻击替换的可能。在安全性分析中可见,该技术具备了较好的前向安全性,可有效辨别 KGC 文件的不诚实性行为,并防御不诚实 KGC 文件下的公钥替换攻击。