无双线性配对的无证书签名方案

为解决身份基公钥密码体制中的密钥托管问题以及基于传统公钥证书密码体制中的公钥管理过程过于繁琐的问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书公钥密码的概念。在已有的许多无证书签名方案中,在签名产生或者签名的验证过程中都需要双线性配对运算,并且,这些方案的安全性都基于较强的难题假设。提出了一种新的无双线性配对运算的无证书签名方案,并在随机预言机模型下基于较弱的离散对数困难假设证明了它的安全性,而且其效率优于已有方案。

一个双线性对下高效的基于证书签名方案

为了提高基于证书签名方案的效率和保证其不可伪造性,利用k双线Diffie-Hellman求逆问题的困难性和计算Diffie-Hellman问题的困难性构造了一个新的高效基于证书签名方案,并且在随机预言机模型下,形式化证明了其安全性.方案中,利用k双线Diffie-Hellman求逆问题的困难性来设计用户公钥和用户证书生成算法,保证用户公钥和用户证书的单向性质;利用k双线Diffie-Hell-man求逆问题的困难性和计算Diffie-Hellman问题的困难性来设计签名算法,保证签名的单向性质和不可伪造性.所构造方案的签名生成算法不需要任何双线性对计算,签名验证算法仅需要一个双线性对计算.与已有的基于证书签名方案进行了效率比较.结果表明:所提出的基于证书签名方案具有较大的效率优势.

高效无证书签名方案的分析及改进

在基于身份的高效无证书签名方案中,签名者在生成签名时既不受公钥证书认证的约束,又无需PKG为其生成基于身份的部分公钥,从而导致任何人均可伪造其他人的签名。针对该问题,给出安全的无证书签名方案必须具备的一个条件,并对原方案做出改进。改进后的方案保持了原方案高效的优点且安全性更高。

一个高效的基于证书签名方案

基于证书的公钥密码体制需要对用户的公钥进行认证,简化了传统的公钥密码系统中的证书管理过程,也克服了基于身份密码体制中存在的密钥托管问题。在随机预言机模型下,基于离散对数问题(DLP),逆Diffie-Hell-man问题(Inv-DHP)和计算性Diffie-Hellman问题(CDHP)构造了一个基于证书的签名方案,证明了它是存在性不可伪造的。该方案的算法只需要一个双线性对运算和一个预运算,在效率上优于已有的基于证书签名方案。

高效不含双线性对的基于证书签名方案

目前大多数基于证书密码体制的数字签名方案都使用双线性对构造,计算开销较大、计算效率低,因此有必要研究更安全、更高效的基于证书签名方案。基于离散对数难题和分叉引理,提出了一个不含双线性对运算的基于证书数字签名方案,并在随机预言模型下证明了方案的安全性,分析了方案的效率。分析表明,方案可以抵抗用户伪造攻击和CA伪造攻击,抵抗公钥替换攻击,并且计算效率较高,适合应用于移动通信等计算能力和带宽受限的领域。

可证安全的高效无证书签名方案

针对现有基于双线性映射的无证书签名方案存在计算效率低的不足,提出了可证安全的高效无证书签名方案,并在随机谕言机模型下基于离散对数困难性问题证明了该方案的不可伪造性。相较与现有的无证书签名方案而言,本文方案具有更高的计算效率,该方案具有安全、高效和无证书管理的特点,可广泛应用于电子商务、电子投票等领域。

移动自组网基于代理的分布式证书签名算法

移动自组网无中心、无基础设施等特性决定了在这种网络中提供证书服务必须采用分布式的体系结构。现有的分布式认证技术是基于(n,t)门限方案的单层结构,当一个节点的单跳邻居节点数目小于系统门限值时就无法正常工作。该文结合Feldman可验证秘密共享策略提出了一种新型基于代理的分布式证书签名算法,一方面可以解决单层分布式证书签名算法中邻居节点数目不足问题,另一方面可以在证书签名合成过程中验证私钥分量正确性,保护系统私钥不泄漏。仿真结果表明,DCS-BA在证书签名成功率和证书平均签名时间方面明显好于普通的分布式证书签名算法。

RSA型基于证书签名方案

为了提高基于证书签名方案的效率,利用RSA困难问题构造一个新的可证明安全的基于证书签名方案.方案使用RSA签名算法为用户生成证书,用户的私钥与该证书一起组成用户的签名密钥.在RSA困难假设下,所提出的方案能够抵抗恶意权威机构和非认证用户的攻击.所提出方案的所有算法都只需要计算开销较小的模乘和模幂指数运算法,不需要计算开销较大的双线性对运算.实验模拟结果显示,方案证书生成仅需0.023 s,签名生成仅需0.051 s,签名验证仅需0.029 s.与已有的方案比较表明,所提出的方案具有明显的效率优势.

基于证书签名和代理签名关系研究

尽管基于证书签名和代理签名是为了解决不同问题而提出的不同密码原型,但他们的生成方式存在某种联系,本文对基于证书和代理签名的生成关系进行了系统分析,文章最后给出了基于证书签名到代理签名的一般构造模型。

基于区块链与国密SM9的抗恶意KGC无证书签名方案

无证书密码体制能同时解决证书管理和密钥托管问题,但其安全模型中总是假设TypeⅡ敌手(恶意密钥生成中心(KGC))不会发起公钥替换攻击,这一安全性假设在现实应用中具有一定的局限性。国密SM9签名方案是一种高效的标识密码方案,它采用了安全性好、运算速率高的R-ate双线性对,但需要KGC为用户生成和管理密钥,存在密钥托管问题。针对以上问题,基于区块链和国密SM9签名方案提出一种抗恶意KGC无证书签名方案。所提方案基于区块链的去中心化、不易篡改等特性,使用智能合约将用户秘密值对应的部分公钥记录在区块链上,在验签阶段,验证者通过调用智能合约查询用户公钥,从而保证用户公钥的真实性。用户私钥由KGC生成的部分私钥和用户自己随机选取的秘密值构成,用户仅在首次获取私钥时由KGC为其生成部分私钥来对其身份标识符背书。随后可以通过更改秘密值及其存证于区块链的部分公钥实现私钥的自主更新,在此过程中身份标识保持不变,为去中心化应用场景提供密钥管理解决方法。区块链依靠共识机制来保证分布式数据的一致性,用户部分公钥的变更日志存储在区块链中,基于区块链的可追溯性,可对恶意公钥替换攻击行为进行溯源,从而防止恶意KGC发起替换公钥攻击。基于实验仿真和安全性证明结果,所提方案签名与验签的总开销仅需7.4 ms,与同类无证书签名方案相比,所提方案能有效抵抗公钥替换攻击,且具有较高的运算效率。

基于证书的代理聚合签名方案的分析与改进

在基于证书的签名方案中,只有同时具备证书和私钥的签名者才能生成有效签名.对最近提出的一个基于证书的代理聚合签名方案进行了安全性分析,给出了恶意的证书管理中心伪造委托授权和代理签名的攻击方法,并基于椭圆曲线上的离散对数问题,构造了一个改进的基于证书的代理聚合签名方案,最后分析了改进后方案的安全性和计算效率.

车联网中可匿名的无证书聚合签名方案

车联网(VANETs)是未来智能交通系统的交通基础,可保障车辆的安全驾驶。然而,在开放式无线通信模式和复杂的通信环境下,车联网面临着车辆隐私泄露、通信带宽限制等一系列挑战。为此,提出一种基于无证书聚合签名的匿名认证方案。该方案采用聚合技术实现了批量认证,提高了认证效率,并且通过协调可信中心和车辆来生成公/私钥对和伪身份,一定程度上摆脱了对防篡改设备(TTPD)的依赖,同时,无证书机制避免了证书管理问题和密钥托管问题。当发生恶意事件时,可信中心可以追踪车辆的真实身份,并基于中国剩余定理实现车辆的跨域撤销。安全性证明和分析表明,所提方案在随机谕言机模型下具有存在不可伪造性。效率比较结果表明,该方案的计算成本和通信成本较低,在车联网应用环境中具有实用价值,与同类方案相比,签名验证阶段计算成本减少了至少25%,签名通信成本减少了至少6%,并能满足更多的安全需求。

基于证书强指定验证者签名方案

借鉴无证书指定验证者签名的思想,提出了基于证书密码体制的强指定验证者签名的概念和安全模型.构造了基于证书的强指定验证者签名方案并分析了方案的通信代价和计算代价.基于GBDH困难问题假定,在随机预言模型下证明了方案对适应性选择消息攻击是存在不可伪造的.提出的方案较好地解决了基于身份指定验证者签名中的密钥托管问题.此外,提出的方案具有通信代价低、能够抵抗密钥替换攻击等优点.

医疗网络中无证书并行密钥隔离聚合签名方案

无线传感器网络在医疗领域的应用,为医生和患者带来了极大的便利。由于传输过程中会导致患者隐私信息被破坏,医疗数据的真实性和完整性成为了医疗行业一大难题。为解决此难题,无证书聚合签名方案被提出保护患者隐私信息。然而,大多数方案都无法抵御完全选择密钥攻击,并存在密钥暴露问题。为此,提出了可抵御完全选择密钥攻击的无证书并行密钥隔离聚合签名方案。该方案基于区块链技术进行数据共享和身份追踪,利用边缘计算的实时性处理无线传感器网络中高延迟问题,同时使用并行密钥隔离方法解决密钥暴露问题。在随机谕言机模型下,基于椭圆曲线离散对数问题证明该方案的不可伪造性,基于哈希的强抗碰撞性证明方案可抵御完全选择密钥攻击。使用MIRACL库进行效率分析,表明该方案在各阶段运行效率要优于其他相关方案,同时具有较低的通信开销。

一个可证安全的基于证书聚合签名方案

基于证书公钥密码体制是新近提出的一类新型公钥密码体制,它克服了传统公钥密码体制的证书管理问题和基于身份的密码体制固有的密钥托管问题。聚合签名是一种可将不同签名者对不同消息的签名聚合成一个单一签名的数字签名技术。利用双线性对和Computational Diffie-Hellman困难性问题提出了一个基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下证明其安全性。

一种新的无证书代理签名方案

与基于证书的传统公钥密码体制不同,无证书密码体制不需要对证书管理的额外开销,避免了基于身份的公钥密码体制密钥托管问题。提出一种无证书代理签名方案,该方案满足代理签名的不可伪造性、不可否认性,可以防止签名权力的滥用且效率较高。

无证书盲签名方案

将盲签名和无证书密码结合,充分利用二者的优势,提出了一种无证书盲签名方案,使得签名方案既无对证书的需求,又无密钥托管的弊端,同时又具有盲签名的特性。给出了由系统初始化、局部密钥提取、签名者秘密信息建立、签名者公钥计算、签名者密钥计算、签名和验证7个算法组成的算法模型,并对其安全性给予了证明。分析表明,该方案具有高的安全性。

基于证书的聚合签名方案的分析与改进

分析了已有的基于证书的聚合签名方案,指出该方案是不安全的,因为攻击者可以伪造单个签名和聚合签名,并且可以替换用户公钥.提出一个改进的基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下,证明了改进方案在计算性Diffie-Hellman困难性假设下是安全的.

高效的可证明安全的基于证书聚合签名方案

聚合签名主要适用于需要将不同用户对不同消息的签名聚合成一个单一签名的场合。针对已有的基于证书聚合签名方案效率不高的问题,利用双线对构造了一个高效的基于证书聚合签名方案。在随机预言模型中证明了方案在适应性选择消息和身份攻击下是存在性不可伪造的,其安全性归约为计算Diffie-Hellman(CDH)困难问题。分析表明该方案的对运算是常量,而且只需3次双线性对运算,因此运算效率较高。

一种高效安全的无证书数字签名方案

无证书签名体制容易遭受公钥替换攻击,在很多已有的方案中,密钥生成中心(KGC)可假冒合法用户生成"有效"的公私钥对。在Gap Diffie-Hellman(GDH)群中,利用用户公钥和部分私钥"绑定"技术,提出了一种可追踪KGC假冒的无证书签名方案,在随机谕示模型下,给出了该方案的安全性分析。与同类方案相比,该方案具有较高的效率。