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.     

基于双线性对的聚合代理签名

结合聚合签名和代理签名的特点,基于证书签名思想,提出基于证书的聚合代理签名定义和安全模型,在双线性对下,构造一个新的基于证书聚合代理签名方案。在计算Diffie-Hellman困难问题(CDH)假设和随机预言机模型下,对方案的安全性和效率进行分析。研究结果表明:与n个独立代理签名相比,本文方案有效压缩了签名长度,提高了签名和验证效率。     

两个基于双线性对数字签名方案的伪造攻击

分析了Gorantla等利用双线性对构造的无证书签名方案和Selvi等利用双线性对构造的基于身份的聚合签名方案,指出两个方案都是不安全的,并分别给出了有效的伪造攻击.     

无证书广义指定验证者聚合签名方案的攻击

无证书广义指定验证者聚合签名可用于无线传感器网络、车载自组织网络和云计算等诸多领域.张玉磊等人在随机预言机模型下提出一个可证明安全的高效的无证书广义指定验证者聚合签名方案,该方案生成的聚合签名的长度和验证签名的双线性对运算是固定的.但张玉磊等人的方案构造存在安全漏洞,首先是无证书聚合签名方案中部分签名算法无法抵抗第二类敌手的伪造攻击,其次是无证书聚合签名方案构造无效,最后是方案生成的广义指定验证者的聚合签名在第一类敌手的公钥替换攻击下是可以普遍伪造的.     

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.     

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-Hell-man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.     

基于ElGamal体制的无需配对无证书签名方案

基于双线性对的无证书密码系统避免了基于PKI密码技术中复杂的证书管理问题,也避免了基于身份密码系统中的密钥托管问题,具有较好的优势而得到了推广。由于双线性对运算比较耗时,因此其计算效率较低。该文基于ElGamal签名体制和无证书密码系统,提出一种ElGamal型无需配对的无证书签名方案,有效去除了复杂的双线性对运算,并用随机预言模型证明了其安全性,避免了现有方案中密钥生成时存在的安全漏洞。分析表明,与现有方案相比,新方案在验证阶段计算效率提高了20,其签名长度优化了33.3。     

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。     

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.     

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.     

基于证书的任意指定验证人签名方案

应用双线性对,结合基于证书的签名、任意指定验证人签名方案,以及Schnorr签名给出了基于证书任意指定验证人签名的定义,构造了一个基于证书的任意指定验证人签名方案,并对其安全性进行了简要的分析,其安全性是基于计算性Diffie-Hellman困难问题.     

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。     

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.     

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.     

对一种无证书聚合签名方案的改进

针对已有的基于计算Diffle-Hellman问题提出的无证书聚合签名方案构造了三种伪造攻击算法,攻击显示恶意但被动或者诚实但好奇的密钥生成中心均可伪造任意用户对任意消息的有效聚合签名,同时该方案也无法抵抗不诚实用户的合谋攻击。分析了原方案不安全的原因,通过在部分私钥生成阶段将用户公钥作为输入的参数,并在签名阶段将部分私钥与秘密值分别与不同的散列函数进行绑定,给出了高效的无需安全信道和双线性对的改进方案。改进方案的安全性可规约到更一般的离散对数困难问题。     

无证书多重签名

将无证书签名和多重签名两个概念相结合,提出无证书多重签名的概念及安全模型,并给出一个基于双线性对的无证书广播多重签名方案,其安全性是基于CDH困难假设.     

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。     

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.