数字签名技术在解决密钥泄露方面的发展

密钥泄露对数字签名的危害越来越成为人们关注的焦点,该问题很难找到完全彻底的解决办法,只能尽可能减少其危害。对此专家和学者提出了很多新的数字签名机制,这里详细介绍了其中的一些,并指出它们各自的优缺点。针对在SiB IR数字签名机制中由于网络拥塞或攻击者的恶意拦截使得更新信息丢失造成signer和home base不能保持同步的问题,我们提出了超时同步机制。

一种多重数字签名方案的安全性分析

对 Li和 Yang最近提出的 El Gamal多重数字签名方案 [1 ] ,提出了一种伪造攻击 ,利用该伪造攻击 ,签名者 U1 ,U2 ,… ,Un 中任何一个签名者都能伪造出一个有效的 U1 ,U2 ,… ,Un 对消息 m的多重数字签名 .并对李子目和杨义先的多重数字签名方案进行了改进 ,提出了一种新的安全的多重数字签名方案 .

基于有限单群的Schnorr数字签名算法及实现

数字签名是信息安全三大基础设施之一,其中Schnorr数字签名是基于离散对数体制最简单的一种数字签名算法,天然具有线性可扩展性。提出一种新的Schnorr数字签名算法,该算法建立在有限域F2p的乘法单群F2p~*上,而不是原Schnorr数字签名数域循环群的子群上,签名和验证算法类似Schnorr数字签名方案;在新的Schnorr数字签名的基础上,改进了多重Schnorr数字签名方案。算法本身基于模2运算,便于软硬件快速实现,理论分析和MATLAB算法仿真均证明其有效性,性能优于经典的Schnorr签名算法,具有广泛的理论和实际应用价值。

一种高效轻量的双参数椭圆曲线数字签名批量验证方案

为解决大规模交易任务的签名验证给区块链节点带来繁琐的开销和经典的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)中耗时的模逆运算,提出一种高效轻量的双参数椭圆曲线数字签名(TP-ECDSA)批量验证方案。一方面,TP-ECDSA在签名和验证阶段均无模逆运算,在该算法中引入批量验证能将标量乘的计算次数从2t减少到[2,t+1]。另一方面,KGLP算法能加速标量乘运算,引入该算法能显著地提升签名验证的效率。实验表明,与ECDSA相比,不论是独立验证还是批量验证,TP-ECDSA的运行速度均提高了50%以上,签名验证效率显著提升。

基于区块链技术的P2P网络分布式数字签名系统设计

随着互联网技术的不断发展,数字签名技术已成为网络安全领域的重要保障之一。然而,传统的集中式数字签名系统存在着单点故障、性能瓶颈等问题。为了解决这些问题,文章设计了一种基于区块链技术的P2P网络分布式数字签名系统。该系统采用区块链技术来实现数字签名的验证和存储,同时利用P2P网络的特性来进行数字签名的分发和共享。实验分析结果表明,本系统不仅具有高度的安全性和可靠性,还能够提高数字签名的效率和可用性。

基于椭圆曲线的代理数字签名

现有的代理数字签名方案都是基于离散对数问题和大数因子分解问题的方案 .本文我们将代理签名的思想应用于椭圆曲线数字签名 ,提出了一种新的基于椭圆曲线离散对数问题的代理签名方案 ,并对方案的复杂性和安全性进行了分析 .在对方案的安全性分析中 ,我们还提出了两类椭圆曲线上的困难问题 .新方案不仅推广和丰富了代理签名的研究成果 ,而且也扩展了椭圆曲线密码的密码功能 ,为信息安全问题的解决提供了新的密码学方法 .

基于SM2数字签名的区块链匿名密钥交换协议

区块链技术因其去中心化、匿名性、不可篡改、不可伪造等优点,已经成为我国的一项前沿技术,在各领域得到广泛的应用。虽然用户可利用区块链发布匿名交易,有效隐藏交易双方的身份信息,但双方交易完成后传输交易相关数据可能破坏匿名性。这是因为在数据传输过程中,为了保证双方通信安全,往往使用认证密钥交换协议认证双方身份,计算会话密钥建立安全信道。由于传统的认证密钥交换协议涉及双方的长期公私钥对信息,所以将泄露交易双方的身份信息。虽然区块链匿名密钥交换可基于交易双方的历史链上交易完成密钥交换,有效保障交易双方的匿名性,但现有区块链匿名密钥交换协议主要基于国外密码算法设计,难以适用于国产区块链平台,不符合我国密码核心技术自主可控的要求。为丰富国产商用密码算法在区块链匿名密钥交换方面的研究,满足区块链交易后双方匿名安全通信的需求,本文以SM2数字签名算法和区块链为基础,构造非交互式和交互式两种区块链匿名密钥交换协议。并在CK安全模型中证明非交互式的协议满足会话密钥安全,交互式的协议满足有前向安全性的会话密钥安全。最后通过理论分析和编程实现结果表明,本文协议在没有比现有协议消耗更多的计算开销与通信代价的前提下,可适用于国产化区块链平台。

一个基于交互式零知识证明的身份鉴别和数字签名协议

提出了一个新的基于零知识证明的身份鉴别和数字签名协议 .该协议的安全性建立在对大数的因子分解和 RSA加密算法破解的难度上的 .该协议可以被方便地应用到智能卡系统中去 .与 Nyang的协议相比 ,此协议在通信量与前者相当 ,而且要达到零知识证明所需要的轮数比 Nyang的协议要少 .在相同轮数情况下该协议可以提供比 Nyang的协议更高的安全性能 .在一轮循环情况下协议可以达到的最高安全程度与用户身份无关 .还将协议应用于实现数字签名、多人数字签名和 (N,T)门限数字签名协议 .

一种改进的椭圆曲线数字签名算法

随着网络技术的快速普及和发展,利用数字签名技术保证数据的传输安全成为密码学领域研究的重要问题。在分析椭圆曲线数字签名的过程及各种改进算法存在问题的基础上,提出了一种新的改进算法T-ECDSA,该算法避免了求逆过程,并将2次乘法运算降低到1次乘法运算,提高了数字签名的速度,节约系统资源,并能够保证数据传输的安全性。

一种改进的椭圆曲线数字签名算法

随着网络技术的快速普及和发展,利用数字签名技术保证数据的传输安全成为密码学领域研究的重要问题。在分析椭圆曲线数字签名的过程及各种改进算法存在问题的基础上,提出了一种新的改进算法T-ECDSA。该算法避免了求逆过程,并将2次乘法运算降低到1次乘法运算,提高了数字签名的速度,节约系统资源,并能够保证数据传输的安全性。

浅析无证书数字签名体制

数字签名技术是信息安全的核心技术之一。本文介绍了无证书数字签名体制的形成过程和算法组成,比较了有证书、基于身份的和无证书三种数字签名体制的特点,介绍了无证书数字签名方案研究的现状,进一步阐明无证书的数字签名体制在今后研究的方向和意义。

基于DLP的有代理的多重数字签名方案研究

提出了一种新的签名:有代理的多重签名。它是一种特殊的多重签名,允许部分签名人委托其代理人代替他进行多重签名。事实上,普通的多重签名和代理多重签名可以看作这种签名的特殊形式,因此讨论这种签名的安全性有助于多重签名和代理多重签名的安全性研究。之后提出了两种基于离散对数密码体制的有代理的多重签名方案,证明了这两个方案的正确性,并对这两个方案的安全性进行了详细的讨论和分析。

基于主从代理协作的多重数字签名机制的研究

多移动代理协作的多重数字签名在移动代理技术领域,特别是电子商务领域,有着广阔的应用前景。本文鉴于移动代理的安全问题,针对“主从代理协作”这一新兴概念,提出了一种基于ElGamal密码系统和ElGamal密码系统在DSS(数字签名标准)中变换形式的多重数字签名方案,并通过一个具体的商务案例分析其安全性和有效性,得出了若干结论。

基于椭圆曲线的多重数字签名方案

首先设计了一种新的基于椭圆曲线的数字签名方案,然后基于此给出了有序多重数字签名方案和广播多重数字签名方案。该方案的安全性能建立在椭圆曲线之上,所以其安全性更好,同时具有计算量小,处理速度快等特点,因此在带宽要求低和无线网络领域中具有广泛的应用前景。

Schnorr型多重数字签名方案

基于Schnorr数字签名体制提出了两种多重数字签名方案,一种是有序多重数字签名方案,另一种是广播多重数字签名方案.这两种方案具有安全性较强、计算量小和速度快等优点,适合于文件需要多人签署的情况,特别是在智能卡受限的情况下有广泛的应用.

基于多方数字签名和认证的毕业论文管理系统设计

为了使线上毕业论文指导意见及毕业答辩的成绩真实可靠,提出一种基于数字签名的毕业论文管理系统。本系统为注册的用户分发代表身份的密钥对,对每次毕业论文的任何修改都附加修改者本人的签名,并在其他用户在异地打开毕业论文的同时验证签名。本系统可以辅助完成在线答辩,保证答辩成绩的真实性和不可否认性。基于数字签名的认证用于毕业论文的管理对规范毕业论文管理过程、实现多方可信的毕业论文成果的共识能起到积极的促进作用。

门限最优的椭圆曲线数字签名算法及其应用

针对当前椭圆曲线门限签名算法交互次数多和计算复杂度高的问题,本文提出一种高效的椭圆曲线数字签名门限最优签名算法。新增了预处理过程,各节点再通过费尔德曼可验证秘密分享和一阶同态加密算法生成一套基础数据,应用于签名阶段的乘法和求逆运算,完成多项式“降次”。算法实现门限最优的性质,整个算法仅需4轮即可完成签名。结果表明:随着门限值由4提升至20,算法能够在1.232~19.66 s完成签名的生成;增加预计算阶段后,计算的效率提升至0.667~4.559 s;在安全环境下,单次签名速度则可以达到毫秒级,能够有效应用于区块链账户安全保护和跨链资产锁定,具有实际应用价值。

有限域上RSA-ELGamal加密及数字签名方案

基于增强的RSA和ELGamal加密算法,提出了有限域上多项式的RSA-ELGamal加密方案.新的加密方案基于大整数分解问题(IFP)和难解的离散对数问题(DLP)的结合,使其安全性高于单个使用有限域上多项式形式的RSA加密算法和ELGamal加密体制.新提出的加密方案可对多个明文进行加密,在对明文加密时通过引入RSA的公钥对明文进行隐藏,加密效率高,安全性强.在新加密方案基础上引入单向哈希函数,并提出相应的数字签名方案,签名方案利用多个接收者分别验证和加密消息,进一步增强签名被攻击的概率.加密方案和数字签名的安全性主要基于大整数的分解和离散对数求解的双重困难问题,使得签名具有不可攻击性,提高此类签名方案的安全性.

一种态制备误差容忍的量子数字签名协议

量子数字签名(quantum digital signature,QDS)能够以信息论安全保证签名消息的不可伪造性、不可否认性和可转移性,近年来备受关注与研究.其中,利用正交编码方式提出的信息论安全的实用化QDS协议,成为目前QDS研究的主流范式.然而,现有QDS理论和实验都忽视了态制备过程中由于调制器件的不完美性可能引入调制误差.本文针对此问题提出态制备误差容忍的QDS协议.仿真结果表明,相比原来的QDS协议,本协议对态制备误差具有较好的容忍度,能实现更高的签名率和签名距离.另外,本协议在密钥产生阶段只需要制备3个量子态,降低了实验要求和难度.因此,本协议将对未来QDS的实际应用提供重要的参考价值.

Polar-BBCRSsig:一个基于极化码的数字签名算法

传统公钥密码体制受到量子计算的严重威胁,基于编码的密码体制是抗量子攻击的重要技术之一,然而大多数基于编码的密码方案都存在公钥尺寸过大的问题,严重影响其效率。为此,在基于校验子译码的数字签名算法框架下,采用极化码(Polar码)作为私钥编码,结合非置换等价的陷门设计方法,提出了一个新的基于编码的数字签名算法。这个数字签名算法对自适应选择消息攻击是存在不可伪造的,且在同等安全级别下对比同类方案具有更小的公钥尺寸。