指定多接收者簽名的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Internet的高速發(fā)展，信息安全理論與技術(shù)越來越顯示出其重要地位，而 數(shù)字簽名技術(shù)是信息安全理論與技術(shù)的基礎(chǔ)和重要保證，在網(wǎng)絡(luò)通信安全方面起 著重要的保護(hù)作用。 實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字簽名的使用需求有多種多樣。在許多情況下，同一個(gè)消息 需要同時(shí)發(fā)送給多個(gè)特定的接收者，簽名者要求他的簽名僅能由這些指定的多個(gè) 接收者驗(yàn)證真?zhèn)?，并且這每一個(gè)指定接收者都希望能夠獨(dú)立驗(yàn)證簽名的有效性，無需相互協(xié)作，而任何無關(guān)的其他人在沒有得到

2、簽名者或者指定接收者的幫助下 都無法證實(shí)簽名。這種特殊的簽名就是指定多接收者簽名。 但是，現(xiàn)階段對(duì)指定多接收者簽名技術(shù)的系統(tǒng)性研究并未得到足夠的重視，特別是當(dāng)指定接收者人數(shù)過多時(shí)，一些現(xiàn)有的簽名實(shí)現(xiàn)方法可行性很差。本論文正是針對(duì)這個(gè)問題，對(duì)此簽名方式進(jìn)行了分析探討。在研究總結(jié)現(xiàn)有的相關(guān)數(shù)字簽名的利弊的基礎(chǔ)上，利用Tate對(duì)具體構(gòu)建出三種安全、高效且各具優(yōu)勢(shì)的指定多接收者簽名方案，并分別對(duì)其可用性進(jìn)行分析；另外，還深入研究了簽

3、名實(shí)現(xiàn)的核心運(yùn)算——Tate對(duì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了Tate對(duì)的快速計(jì)算，保證了簽名實(shí)現(xiàn)效率。 具體來說，本論文的主要研究成果包括以下幾個(gè)方面： (1)Chameleon簽名是一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的有向簽名，但其在面對(duì)多名指定接收者時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、效率低。針對(duì)此缺陷，提出設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)同樣簡(jiǎn)潔有效且有利于保護(hù)簽名者利益的指定多接收者的Chameleon簽名方案。無論有多少個(gè)指定接收者，簽名者只需利用該方案一次性地計(jì)算出所有指定接收者的

4、公鑰和，即通過一次簽名，便可以方便地控制其簽名的可驗(yàn)證性，無需交互式驗(yàn)證，也不用重復(fù)簽名，簽名效率極高。并且，簽名長(zhǎng)度短，簽名長(zhǎng)度不會(huì)隨著指定接收者人數(shù)增加而加長(zhǎng)。 (2)對(duì)指定多接收者的Chameleon簽名方案進(jìn)行時(shí)效性的推廣改進(jìn)，提出具有時(shí)效性的指定多接收者Chameleon簽名方案。該方案不僅具有簽名的多向性，而且增加了簽名時(shí)效性的新功能，在簽名效率與安全性等方面也都優(yōu)于現(xiàn)有的可轉(zhuǎn)換chameleol簽名方案，適用于簽

5、名需要指定多名接收者，且對(duì)簽名時(shí)效有一定要求的場(chǎng)合。 (3)簽名消息有時(shí)對(duì)指定接收者個(gè)人具有十分重要的意義，針對(duì)此情況，我們利用基于身份的加密思想，提出有利于保護(hù)簽名接收者隱私的指定多接收者的基于身份的簽密方案。該方案既保持了基于身份密碼體制和數(shù)字簽密的優(yōu)點(diǎn)，又具有簽名多向性。簽名執(zhí)行效率很高，整個(gè)簽密過程只需1次TaIe對(duì)計(jì)算，當(dāng)指定接收者的人數(shù)越多時(shí)，效率優(yōu)勢(shì)越加明顯。(4)分析探討了指定多接收者簽名實(shí)現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)。山于雙