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.     

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.     

一个新的带仲裁人无证书签名方案

无证书公钥密码系统克服了基于证书公钥密码系统的证书管理问题和基于身份公钥密码系统的密钥托管问题, 并保留了他们所有的优点.为了使公钥能够快速更新, 在2001年, Boneh等引入在基于RSA密码体制中获得公钥快速更新的有效方法, 提出带仲裁人密码学的概念.在 PKC 2004, Sherman等提出了安全仲裁人无证书公钥密码学的正式定义, 并给出了安全仲裁人无证书加密方案的一般构造方法, 构造了一个具体的加密方案, 还给出了相应的安全模型, 但并没有给出签名方案.本文给出了一个新的基于双线性对的带裁人无证书签名方案.     

抗合谋攻击的多变量群签名方案

多变量公钥密码体制能抵御量子计算机的攻击,被认为是后量子时代的一种安全的密码体制备选方案.提出了一种基于多变量公钥密码体制的群签名设计模型,同时在分析该方案时,提出了一种合谋攻击方案,可以有若干合谋攻击者对群签名体制进行伪造签名攻击.随后,给出了一种新的矩阵乘法定义,以及素矩阵等概念,并提出了一种可以抵抗合谋攻击的基于多变量公钥密码体制的群签名设计模型.分析结果表明:该方案不仅能够从根本上抵抗合谋攻击和伪造签名攻击,而且在保证匿名性的前提下,能够真正实现签名成员身份的可追查性,同时通过构造安全的密钥生成协议保证群签名私钥的不可知性,因此具有更高的安全性.     

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.     

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.     

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.     

对一个无证书部分盲签名方案的分析与改进

对汤鹏志等提出的一种无证书部分盲签名方案进行了密码分析,指出方案中签名请求者可以非法修改协商信息.为了有效抵抗篡改协商信息攻击,提出了一种改进的无证书部分盲签名方案.在随机预言机模型下证明了改进方案对无证书密码体制的两类敌手的自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的,其安全性可以归约为k-CAA问题和ICDH问题.     

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.     

无证书的消息恢复型数字签名方案

结合无证书公钥密码系统的优点以及消息恢复型签名的特点,给出了无证书消息恢复型签名方案的算法模型,实现了一个无证书消息恢复型签名方案,在随机预言机模型下,该方案基于k-BDHI困难性假设是安全的.     

一种无证书的公平交换协议

公平交换协议是电子商务活动的一种重要安全协议.基于无证书密码体制,首先设计了一种无证书的可验证加密签名方案;然后基于该可验证加密签名方案构建了一种无证书的公平交换协议.协议降低了密钥托管和证书管理的开销,且满足有效性、公平性、时限性和优化性.     

两种无证书聚合签名方案的安全性分析及改进

大部分的聚合签名方案存在安全性缺陷和计算效率偏低的问题。通过对两种无证书聚合签名方案进行安全性分析,发现两种方案分别无法抵抗Type I和TypeⅡ的伪造性攻击。针对此类问题,提出了一个改进方案。该方案在签名过程中改变了参数的组合方式,在聚合签名验证中加强了对主密钥和公钥的约束。在计算性Diffie-Hellman困难问题假设下,证明了方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性。效率分析表明,方案在签名与验证过程中只需要4个双线性对运算,签名的长度是固定的,与同类安全的无证书聚合签名方案相比,改进的方案效率更高。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于椭圆曲线密码体制的前向安全代理签名

在代理签名、椭圆曲线密码体制和前向安全签名的基础上，提出一种基于椭圆密码体制的前向安全代理签名方案，保证了系统在泄露密钥（或撤销密钥）后以前所做签名的有效性问题，并讨论其方案的正确性和安全性．