具有前向安全性质的聚合签名方案研究

发布时间：2024-03-26 02:00

　　数字签名作为现代密码学研究的核心技术之一,已经广泛应用于信息安全领域。但在网络安全体系中,密钥泄露和运算成本已经成为制约数字签名技术发展的最大阻碍,研究出既能保证密钥安全性又能降低运算成本的数字签名方案是本文的重点。具有前向安全性质的数字签名体制是目前保证密钥泄露的一种重要技术。它的基本原理是将签名密钥的有效期分为不同的时间段,在每个时间段的最后,签名者利用当前时段的密钥,通过一种单向模式计算出下一个时段新的密钥,同时安全地删除不再使用的密钥,而在整个密钥的生存周期里公钥不改变。这样即使敌手掌握当前时间段的签名密钥值也无法获取有关之前时间段签名密钥的任何信息,可以有效降低密钥泄露的风险。在运算成本方面,聚合签名作为一种在数字签名领域的“批处理”和“压缩”技术,能够极大地减小签名的存储空间,同时也降低了对网络带宽的要求。聚合签名还可以将任意多个签名的验证简化到一次验证,减少了签名验证的工作量。本文研究具有前向安全性质的聚合签名方案,主要内容如下:第一,基于双线性对技术、椭圆曲线离散对数难解问题以及强RSA假设,提出了两种新的具有前向安全性的聚合数字签名方案,方案有如下特点:具有非抵赖性,...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 公钥密码体制与数字签名技术
    1.3 聚合签名的研究背景
    1.4 前向安全性理论的研究现状
    1.5 常见的基于身份的聚合签名体制
        1.5.1 Boneh聚合签名方案
        1.5.2 Gentry-Ramzan聚合签名方案
    1.6 论文的相关研究内容
第二章 预备知识
    2.1 椭圆曲线密码学
        2.1.1 椭圆曲线的构造
        2.1.2 椭圆曲线相关问题
    2.2 双线性映射
    2.3 前向安全性理论
    2.4 强RSA问题与假设
    2.5 IBAS方案的定义与安全模型
    2.6 本章小结
第三章 具有前向安全性质的聚合签名方案
    3.1 现有聚合签名方案分析
    3.2 新的前向安全的无hash函数的聚合签名方案
        3.2.1 方案的构造
        3.2.2 方案的正确性分析
        3.2.3 方案的安全性分析
        3.2.4 效率分析
    3.3 具有前向安全的非抵赖的聚合签名方案
        3.3.1 新方案的构造
        3.3.2 正确性分析
        3.3.3 安全性分析
        3.3.4 效率分析
    3.4 本章小结
第四章 具有前向安全性质的基于身份的代理聚合签名方案
    4.1 代理签名的定义
    4.2 代理聚合签名的原理
        4.2.1 IBSPAS的形式化定义
        4.2.2 IBSPAS的安全模型
    4.3 Islam,Biswas的代理聚合签名方案
        4.3.1 方案的基本构造
        4.3.2 方案正确性分析
    4.4 新的具有前向安全性质的代理聚合签名方案
        4.4.1 方案的构造
        4.4.2 方案的正确性分析
        4.4.3 方案的安全性分析
        4.4.4 方案的效率分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3939196