具有特殊性質(zhì)的數(shù)字簽名體制研究.pdf

1、本文主要討論基于身份的簽名、(部分)盲簽名、不可傳遞簽名、群簽名等4種具有特殊性質(zhì)的數(shù)字簽名,也涉及了多重簽名.本文的主要成果有:1.從驗(yàn)證方程入手較全面地討論了基于雙線性對(duì)的基于身份的數(shù)字簽名方案的構(gòu)造方法,構(gòu)造出14個(gè)基于雙線性對(duì)的基于身份的簽名方案,然后對(duì)它們進(jìn)行效率上的優(yōu)化,得到在效率上和簽名長(zhǎng)度都有顯著改進(jìn)的7個(gè)高效方案和7個(gè)Schnorr型方案.討論了這3類方案的安全性,證明了其中12個(gè)方案在隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下抗適應(yīng)性選擇消息

2、存在偽造攻擊和身份攻擊.2.從盲化函數(shù)的代數(shù)形式入手給出盲化函數(shù)的構(gòu)造方法,完整地解決了基于離散對(duì)數(shù)數(shù)字簽名的盲化問(wèn)題,對(duì)可盲化的情況給出統(tǒng)一的最一般的盲化方案,對(duì)不可盲化的情況證明其不可盲化.我們的一般盲化方案引入了3個(gè)參數(shù),這3個(gè)參數(shù)中只要有2個(gè)是獨(dú)立隨機(jī)的就可以保證盲性,現(xiàn)有的所有基于離散對(duì)數(shù)數(shù)字簽名的盲化方案都只有2個(gè)隨機(jī)參數(shù),它們都可以由我們的盲化方法得到.我們還證明ElGamal簽名和DSA簽名方案都是不可盲化的,從而否定性

3、地解決了長(zhǎng)期沒(méi)有解決的這兩個(gè)方案的盲化問(wèn)題.3.討論基于身份數(shù)字簽名的一般性盲化方法,給出本文所提出的基于雙線性對(duì)的基于身份簽名方案的盲化方案,得到70多個(gè)基于身份的盲簽名方案,效率分析表明其中有40多個(gè)方案都比目前僅有的2個(gè)基于雙線性對(duì)的基于身份的盲簽名方案高效,其中最優(yōu)方案的計(jì)算量還不到已有方案的一半.4.提出一個(gè)基于雙線性對(duì)的基于身份的部分盲簽名方案,并證明其在CDHP困難性假設(shè)下是不可偽造的(非并行攻擊下).5.對(duì)一個(gè)指名簽名方

4、案和一個(gè)指名代理簽名方案進(jìn)行分析,指出這兩個(gè)方案都不具有指名性質(zhì).將指名簽名的概念擴(kuò)展成可轉(zhuǎn)換指名簽名,給出其正式定義,并提出2個(gè)可轉(zhuǎn)換指名簽名方案,還基于本文的指名簽名方案提出可轉(zhuǎn)換指名代理簽名方案.6.提出可轉(zhuǎn)換不可傳遞部分盲簽名的概念,并給出一個(gè)(非并行攻擊下)可證明安全的方案,使用該方案的同一個(gè)簽名協(xié)議,通過(guò)不同的參數(shù)選擇可以發(fā)行可轉(zhuǎn)換不可否認(rèn)部分盲簽名、可轉(zhuǎn)換有向部分盲簽名、可轉(zhuǎn)換指定證實(shí)人部分盲簽名、可轉(zhuǎn)換指名部分盲簽名和一

5、般的可普遍驗(yàn)證部分盲簽名等具有不同性質(zhì)的簽名.另外,還提出可轉(zhuǎn)換用戶指定證實(shí)人部分盲簽名方案、可轉(zhuǎn)換不可否認(rèn)部分盲簽名方案、可轉(zhuǎn)換指名部分盲簽名方案和可轉(zhuǎn)換有向部分盲簽名方案各一個(gè).7.給出一個(gè)群簽名方案的改進(jìn),將其簽名長(zhǎng)度縮短了近一半,然后分析一個(gè)群成員廢除方案,指出該方案是不安全的,它實(shí)際上不能廢除任何群成員.基于證書(shū)撤銷列表給出一個(gè)前向安全、高效的成員廢除方案,糾正了不能使用證書(shū)撤銷列表廢除群成員的觀點(diǎn).為滿足實(shí)際應(yīng)用中成員按權(quán)限