一种基于Schnorr签名的区块链预言机改进方案

区块链预言机是一种为上链数据提供可信保障的中间件,可以有效解决链上链下数据传输的信任问题。当前预言机方案大多存在成本高、容错率低、密钥泄露、数据泄漏、签名失效等问题,为此,提出一种基于Schnorr门限聚合签名的区块链预言机改进方案。通过引入可验证随机函数生成可验证随机数,解决签名过程中随机数重复或能够被预测而导致的密钥泄露问题;通过引入可验证秘密分享技术,解决签名过程中密钥分发者作恶而导致的签名失效问题。预言机通过验证密钥碎片检测密钥分发者是否作恶,验证结束后向预言机智能合约发送验证结果,当预言机智能合约收到t个验证失败的结果时向所有预言机发送消息,达成一致性共识后重启签名。在数据提交阶段,只有预言机身份验证通过时才允许其提交,以防止签名过程中的数据泄露。同时,设置预言机信誉与激励机制,保证信誉较好的预言机在有效时间内参与签名并获得奖励。实验结果表明,在预言机节点数量为50、密钥分发者作恶且恶意预言机占预言机群体总数近50%时,该方案消耗的总时间不超过200 ms,gas消耗量不超过5×10~5 wei,可以有效实现可信数据上链。

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。

用于车联网BSM消息的ECQV-Schnorr签名聚合及快速验证检错方案

BSM消息广播是车联网通信的最主要内容,直接影响到车辆的行驶安全,发送车辆会对每条BSM计算数字签名以防范消息伪造.相关文献指出,车辆在1 s内最多会收到千余条BSM消息,且验证延迟不能超过100 ms,现有的车载设备很难达到要求.本文结合ECQV隐式证书和Schnorr签名,提出了一种基于车联网SCMS(security credential management system)证书服务体系,用于车联网BSM消息的签名聚合方案,支持聚合验证,能够显著减小签名验证的计算消耗.在有消息签名验证错误的情况下,提出了一种快速检测错误签名的方法:首先将待验证的BSM消息根据发送车辆证书的CA进行分组,对每一个分组进行分组验证,每一轮分组验证将待验证的消息分为θ组,逐组地聚合验证,检测到验证错误的分组,然后再对其进行新一轮迭代分组验证,直至检测到验证出错的消息.讨论了使验证计算消耗最小的最优分组数,并根据验证车辆的不同预计算配置,分别分析了最优分组数和计算消耗.所提方案的计算消耗显著优于逐一验证的检错方法.

基于MD5算法和Schnorr协议的双因素身份认证系统

身份认证就是通过某种手段对用户所声称的身份进行认证的过程,它是实现系统安全的重要机制。将静态口令机制和动态口令机制结合起来,提出了一个双因素身份认证方案,静态口令用安全的散列函数MD5算法加密,动态口令基于著名的Schnorr协议生成。在此方案的基础上,使用Java语言实现了该身份认证系统。

基于XTR的Schnorr签字与环签字算法

综述了环签字这一新的匿名签字技术的研究进展情况,提出了一个基于XTR的Schnorr签字算法,并以此为基础构造了一个基于XTR下的环签字算法.新的XTR Schnorr签字算法与已有的XTR Nyber Rueppel签字算法相比,具有相同的计算复杂度和安全性,但有着签字短与不需要分组密码算法等优点.在同等安全条件下,新的XTR环签字和基于RSA和DL的环签字相比,在签字长度和计算量方面有明显优势.

基于Schnorr签名体制的前向安全的代理签名方案

对最近提出的前向安全的强代理数字签名方案(T-L方案)进行了安全性分析,发现该方案不具有前向安全性。本文提出了基于Schnorr签名体制的前向安全的代理数字签名方案,该方案具有前向安全性,并满足代理签名的安全性要求。

Schnorr签名方案的一种攻击

Schnorr签名算法计算量少,速度快,在灵巧卡中具有大量的应用,因此必须具有足够的安全性。本文给出了选择消息下对Schnorr签名方案的一种攻击方法,攻击者可以假冒签名者进行签名;另外给出了一种攻击签名者私钥的选择消息攻击方法,其攻击性不依赖于离散对数的求解问题。

Schnorr数字签名的零知识证明

为防止数字签名的任意传播,提出一种Schnorr数字签名的零知识证明协议.签名者提供给接收方的不是消息的签名信息,而是提供零知识证明协议的交互信息.接收方通过交互信息不能获知任何与签名相关信息,但可确信签名者拥有签名信息.通过方案分析可知,该协议已经具备安全性和可行性.

基于Schnorr签名的隐私保护网上订购方案

在电子商务中需要对用户隐私进行保护,根据安全多方计算中的不经意传输协议,运用基于Schnorr签名的不经意电子信封方案提出了一个网上订购数字产品的方案。用户匿名付费给银行后得到银行对欲订购商品的数字签名,用户通过电子签名和商家进行不经意交互,用户只能得到自己订购的商品。算例表明,该方案能够有效地保护用户的隐私信息不被泄露,同时防止商家的恶意欺诈。

基于Schnorr算法的多重数字签名方案

基于Schnorr算法的身份鉴别和签名,大部分计算都可在预处理阶段完成,效率较高,安全性在于计算离散对数难度[1]。基于此算法,通过引入身份验证和时间限制等机制,设计了两种多重签名方案,能有效地防止签名重发攻击和恶意签名延迟,具有较好的实用性。最后对这两种方案进行了安全和性能分析。

基于Schnorr数字签名的顺序群签名方案

给出基于Schnorr数字签名体制的顺序群签名方案.描述了这个顺序群签名体制的密钥生成、群签名生成和群签名验证过程,指出它们对群签名的有效性.讨论这个群签名体制的安全性,利用计算复杂度理论证明了它对抗被动攻击和Schnorr数字签名体制是同样安全的.

Schnorr协议的一次一密双重身份认证研究

针对当前B/S模式下公共网络中进行身份认证的安全问题,设计了使用静态口令和动态口令结合进行一次一密身份认证的方案,它将认证服务器与应用程序服务器分离,使静态口令认证在安全通道内进行,有效保障口令的安全。动态口令认证采用著名的Schnorr身份认证协议,其私钥采用复杂的混沌序列生成以确保密钥敏感安全性,结合Java Applet技术对公共网络上传输的信息采用对称DES算法加密,提升了整个系统的可靠性。研究方案最后通过实例验证了系统的可行性和安全保障性。

一种基于Schnorr体制的同时型多盲签名方案

本文提出了一种基于Schnorr体制的非平凡同时型多盲签名方案,可以同时完成盲签名和同时型多签名且签名尺寸不会随签名人数增加而增加,并对该签名方案的正确性、盲性和不可伪造性作了证明,文章最后给出了一个基于该方案的具体应用。

基于Schnorr体制的多重数字签名

基于Schnorr签名体制提出了一种多重数字签名方案,方案的安全性等价于Schnorr签名体制。方案具有可验证性,且签名的长度不随签名者的人数线性增长,并能抵抗各种内部合谋攻击,具有更高的实用性和安全性。

基于Schnorr体制的前向安全代理签名方案

在分析私钥进化算法在代理签名中的不同使用情况的基础上,指出仅在代理者中使用私钥进化算法的代理签名方案并不具备前向安全性.提出一种基于Schnorr签名体制的授权者私钥进化的前向安全代理签名方案.可将授权者的私钥的有效性分为若干时段,每个时段的代理密钥由该时段对应的私钥生成,在验证签名时需用到时段参数,确保代理签名的前向安全性.另外,在代理签名过程增加了授权消息,用以明确代理者的身份及代理权限的范围,有效地防止代理者转让或滥用代理权.

对Schnorr签名方案几种攻击的分析

Schnorr签名方案是一个基于离散对数的数字签名方案。最近,一些文献提出了新的攻击该签名方案的方法,并声称这些新的攻击成功率很高。分析了这些攻击方法,认为这些新的攻击本质上是平凡的穷搜索攻击。在系统给定的安全参数下,这些攻击成功的概率是可以忽略的。还指出了这些攻击成功率分析中的错误。

工程设计电子化作业中基于Schnorr的群体数字签名方案

本文针对工程设计中电子化审核、校对、会签等工作 ,应用基于Schnorr的群体数字签名方案 ,解决了电子化作业的安全性问题。对所设计的顺序和同时群体签名方案 ,进行了验证和安全性。

增强JavaCard中Schnorr签名的预处理方案

为增强JavaCard的安全与执行效率,研究用于JavaCard中签名与认证的Schnorr算法,基于密钥恢复攻击技术,提出一种针对Schnorr签名的线性攻击方法,通过实例测试了该攻击的可行性.在此基础上,设计一种安全预处理方案,该方案使用一个线性检测器对随机数进行线性检测,将经过线性检测的随机数组和相应变量存入卡中特殊区域,避免了签名时在卡内产生随机数,且签名过程不用在卡内进行大运算量的幂模运算.实验结果分析表明:该方案可以大幅度提高处理速度,改善签名效率,同时避免了一类安全攻击.

一种新的基于Schnorr签名方案的代理签名方案

最近,Dai和Wang分别给出了一种基于Schnorr签名体制的指定签名验证者的代理签名方案,但是,在Dai的文献中所采用的代理签名方案并不安全;Wang在文献中所采用的代理签名方案虽然克服了Dai方案中的缺点,但该方案中代理签名人和授权者在产生代理签名密钥时交互过多,因而效率比Dai的方案低。因此通过利用Schnorr签名体制生成代理签名人的私有参数和公开参数,给出了一种新的代理签名方案,该方案不仅克服了Dai和Wang方案的缺点,而且更为安全、简单和有效。

基于Schnorr数字签名和秘密分享的交换协议

通过在Schnlorr签名方案中利用秘密分享技术,给出了一种新的公平交易方案。该方案的公平性和安全性依赖于多个可信任第三方(TTP)。由协议的公平性和安全性分析可知,它比那些单纯地依赖于一个可信任第三方的公平交易方案具有更好的安全性和可靠性。