一個基于身份的無可信PKG的代理簽名.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和計算技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)進(jìn)入到了人類社會的諸多領(lǐng)域，人類社會己經(jīng)進(jìn)入信息時代.安全便利的通信己成為人們追求的目標(biāo)，由于數(shù)字簽名可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證，數(shù)據(jù)完整性保護(hù)和不可否認(rèn)性，在電子商務(wù)系統(tǒng)中充當(dāng)重要的角色.自從公鑰密碼體制誕生以來，越來越多適用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)字簽名方案和算法被設(shè)計出來，同時這些數(shù)字簽名方案也面臨著來自各界的攻擊.因此，怎樣設(shè)計出安全實用的數(shù)字簽名方案，已經(jīng)成為國

2、內(nèi)外學(xué)者探討和研究的重要課題. 在現(xiàn)實世界中，人們經(jīng)常需要將自己的某些權(quán)利委托給可靠的代理人，由代理人代表本人行使這些權(quán)利.在這些可以委托的權(quán)利中包括人們的簽名權(quán).委托簽名權(quán)的傳統(tǒng)方法是使用印章，因為印章可以在人們之間靈活傳遞.在電子化信息社會中，同樣會遇到委托代理簽名權(quán)的問題，但最初的數(shù)字簽名并不具備代理功能. 1996年Mambo，LJsuda和Okamoto提出了代理簽名的概念[2].在這種簽名中當(dāng)原始簽名者由于某

3、種原因無法執(zhí)行簽名時，他可以把數(shù)字簽名的權(quán)利委托給一個被指定的代理簽名者來代替他行使簽名權(quán).同時Mambo等人還給出了代理簽名方案應(yīng)滿足可區(qū)分性，可驗證性，不可偽造性，不可否認(rèn)性，可識別性，防止濫用性等六條性質(zhì)[2，3]代理簽名在電子商務(wù)，電子支付系統(tǒng)，電子選舉，電子拍賣，移動代理系統(tǒng)，分布式共享系統(tǒng)，全球分布式網(wǎng)絡(luò)，移動通信等方面都有著重要應(yīng)用.由于代理簽名在現(xiàn)實巾有著重要的應(yīng)用前景，所以一被提出便受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，并對其進(jìn)行

4、了深入的探討與研究，并且提出了許多在基本代理簽名基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展而來的新型的簽名方案，如代理多重簽名，門限代理簽名，基于身份的代理簽名，盲代理簽名，具有證書撤銷功能的代理簽名，一次性代理簽名，匿名代理人代理簽名等. 基于身份的密碼的概念是由shamir首先提出來的[4].在一個基于身份密碼體制中，允許用戶把公開已知的信息作為公開和秘密密鑰對中的公開密鑰.因此在基于身份的簽名體制中，當(dāng)驗證者驗證某個簽名時不必先獲取簽名者的公鑰證書，

5、明顯簡化了基于證書公鑰環(huán)境下的密鑰管理. 利用橢圓曲線上的Weil對和Tate對可以構(gòu)造出一種雙線性映射，這種映射具有雙線性，非退化性，可計算性等三個性質(zhì).雙線性對的應(yīng)用在構(gòu)建基于身份的簽名中有著很重要的作用，它能使簽名算法的安全性和效率都得到很好的改進(jìn).基于雙線性對的各種應(yīng)用，又有很多新的代理簽名被提出. 在傳統(tǒng)的IBC中，如果PKG不是誠實的，那么PKG就可以偽造一個有效簽名.算法的安全性就存在隱患.同樣，在代理簽名

6、中，如果原始簽名人可以產(chǎn)生一個與代理簽名者同樣的代理簽名，這對代理簽名者很不公平。在本文中第四部分提出的代理簽名則可以有效的避開這種隱患。 在論文中，首先回顧了已有的一些代理簽名方案，并對M-U-O代理簽名等方案進(jìn)行了簡單分析，然后基于Jingwei Liu等人提出的一個無可信PKG的基于身份的簽名方案[1]作為基本簽名，對其密鑰作出改變，使之符合代理簽名的密鑰特點，并使之成為一個有效的代理簽名方案.在該方案中，原始簽名者無法偽