無證書門限簽名體制的研究.pdf

1、無證書公鑰密碼體制是新近提出的一類新型公鑰密碼體制。它不僅繼承了基于身份的密碼體制不需要使用公鑰證書的優(yōu)點(diǎn),同時較好地解決了基于身份的密碼體制所固有的密鑰托管問題。這一特性使得無證書公鑰密碼體制從其提出開始就引起了學(xué)術(shù)界廣泛的關(guān)注。門限密碼學(xué)的思想是將秘密信息(如密鑰)和計算(如產(chǎn)生簽名或解密)分發(fā)給群體成員,以避免單點(diǎn)失敗或權(quán)力濫用所帶來的影響。門限簽名作為門限密碼學(xué)的一個重要分支,具有重要的應(yīng)用價值。隨著公鑰密碼體制的發(fā)展,傳統(tǒng)公鑰

2、體制和基于身份體制下的門限簽名相繼提出,但由于其對應(yīng)的公鑰密碼體制的固有缺陷,這些門限簽名也必然會存在著一些問題。因此,利用無證書公鑰密碼體制的優(yōu)點(diǎn),將無證書簽名與門限技術(shù)結(jié)合起來構(gòu)造新的簽名體制——無證書門限簽名體制正是本文所研究的課題。
　　 本文主要對無證書體制下門限簽名的相關(guān)問題進(jìn)行了研究。首先,本文對已有文獻(xiàn)中的無證書門限簽名方案進(jìn)行了深入研究分析并詳細(xì)列出了它們在安全性和效率上所存在著的一些不足。接著,本文對已有的無

3、證書簽名方案的安全性和效率進(jìn)行深入分析比較,并挑選出了一個構(gòu)造簡單、安全性最強(qiáng)且效率較高的方案來作為構(gòu)造無證書門限簽名的基石。
　　 對于門限技術(shù)的應(yīng)用,本文引入了可驗(yàn)證秘密分享協(xié)議來分享部分私鑰,并提出了一個新的分布式秘密值生成協(xié)議來生成秘密值,這不僅大大增強(qiáng)了方案的魯棒性更有效地保證了方案的可模擬性。
　　 隨后,本文結(jié)合目前已知的最強(qiáng)的無證書簽名的安全模型,提出了新的更強(qiáng)的無證書門限簽名的安全模型。在該模型中,攻擊

4、者所擁有的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于已有方案中攻擊者所擁有的。同時,為了給出安全性的證明,本文建立了無證書門限簽名方案的可模擬性的概念,并對無證書門限簽名的安全性和與其相關(guān)聯(lián)的非門限無證書簽名的安全性之間的關(guān)系進(jìn)行了證明。最后,我們基于新的安全模型將可驗(yàn)證秘密分享協(xié)議和分布式秘密值生成協(xié)議引入無證書簽名方案,構(gòu)造出了一個高效的可證安全的無證書門限簽名方案?；贑DH困難問題,可證明新方案在適應(yīng)性選擇消息攻擊下是存在性不可偽造的。同時,新方案在實(shí)現(xiàn)時效