基于国密SM9算法的门限环签名方案

环签名具有隐匿签名成员真实身份的优势,但现有环签名方案仍存在没有很好同时解决效率与安全性等问题。针对此问题,提出一种基于国密SM9算法的门限环签名方案(GMTRS)。首先,利用强抗碰撞性的SM3密码杂凑算法生成长度为256 bit的常数项值,利用安全冗余度更高的SM4分组密码算法对签名进行加解密处理,并在密文中嵌入具备时效性的时间戳,来提高签名算法的安全性;其次,在基于身份的环签名基础上利用门限参数提取算法引入门限值t,使签名过程的效率得到提高,并将无需维护公钥证书和加解密速度快的SM9算法与门限环签名相结合,既保留了门限环签名的特性,又提高了签名算法的效率;最后,在随机预言模型下证明了GMTRS方案具有适应性选择消息攻击下的不可伪造性。与现有方案相比,该方案具备不可伪造性、匿名性、抗重放攻击性、前向后向安全性等优势。效率分析表明,GMTRS方案在签名生成和验证阶段的效率分别提升约52.38%和32.16%。并且门限值t的变化,对方案总体计算开销影响较小。