數(shù)字簽名理論及應(yīng)用若干研究.pdf

1、伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，信息安全問題倍受關(guān)注。與安全領(lǐng)域的其它技術(shù)相比，數(shù)字簽名技術(shù)在身份認證、數(shù)據(jù)完整性和抗否認等方面都具有不可替代的作用，因此在軍事、通信、電子商務(wù)和電子政務(wù)等許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。本文比較系統(tǒng)地對數(shù)字簽名理論、方法和應(yīng)用進行了研究，并在前人工作的基礎(chǔ)上，重點研究了門限簽名、群簽名、環(huán)簽名和XML簽名等數(shù)字簽名方案中的若干技術(shù)問題，獲得了一些有意義的成果。 在門限簽名方案的研究中，主要工作如下：(1)

2、基于Boneh等學(xué)者的分布式RSA密鑰產(chǎn)生協(xié)議和Shamir秘密共享方案，提出了一個新的不需要可信中心的門限數(shù)字簽名方案，之前的方案大部分是基于離散對數(shù)問題的，而文中的方案基于RSA理論。(2)為解決將驗證數(shù)字簽名的權(quán)力分散化的問題，提出了一種新型的具有指定接收組的門限共享驗證數(shù)字簽名方案。方案結(jié)合了Shamir門限秘密共享方案和一種特殊形式的RSA簽名方案，避免了在任意結(jié)構(gòu)中計算元素的逆的問題，從而無須對代數(shù)結(jié)構(gòu)做擴張，并且具有比較小

3、的計算復(fù)雜性和通信開銷。(3)對具有指定接收組的門限共享驗證數(shù)字簽名進行了擴展，在改進ElGamal簽名和Brickell矢量空間秘密共享方案的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一個面向授權(quán)子集的指定接收組共享驗證簽名方案，方案簡單高效易于實現(xiàn)。 在群簽名的研究中，針對已有的幾個門限群簽名方案在抗合謀攻擊上的缺陷，在改進RSA簽名方案的基礎(chǔ)上提出了一個抗合謀攻擊的匿名門限群簽名方案。指定的簽名合成者通過個體簽名的輔助值，可以驗證個體簽名的正確性，另

4、外，通過引入個體簽名的影子簽名，方案可以抵抗群組內(nèi)不超過門限值的惡意成員的合謀攻擊。進一步，提出了一個針對授權(quán)子集的分布式群簽名方案，群組的任意授權(quán)子集都能夠代表群組產(chǎn)生簽名，而非授權(quán)子集不能代表群組產(chǎn)生簽名，簽名合成者可以容易地驗證群組成員提交的個體簽名的合法性，并且群組簽名的合法性也容易驗證。 在環(huán)簽名的研究中，對傳統(tǒng)的面向個人的環(huán)簽名方案進行擴展，提出了一個面向授權(quán)子集的環(huán)簽名方案。在方案中，簽名子集首先構(gòu)建一個包含其自身

5、所有成員在內(nèi)的群組，然后構(gòu)建一個包含簽名子集在內(nèi)的群組成員的子集集合。環(huán)簽名是由簽名子集中的所有成員合作做出的。驗證者可以驗證簽名是否是由子集集合中的某一個子集所做出的，卻無法找出具體的簽名子集。在隨機問答器模型下，證明了方案是安全的。 在Web服務(wù)和XML簽名的研究中，首先比較系統(tǒng)的分析了Web服務(wù)的技術(shù)架構(gòu)體系，隨后給出了一種基于UML對XML Schema文檔進行輔助設(shè)計的方法和一種從關(guān)系模式向XML Schema轉(zhuǎn)換的方