指定多接收者簽名的研究及實現(xiàn).pdf

1、隨著Internet的高速發(fā)展，信息安全理論與技術(shù)越來越顯示出其重要地位，而 數(shù)字簽名技術(shù)是信息安全理論與技術(shù)的基礎(chǔ)和重要保證，在網(wǎng)絡(luò)通信安全方面起 著重要的保護作用。 實際應(yīng)用中，數(shù)字簽名的使用需求有多種多樣。在許多情況下，同一個消息 需要同時發(fā)送給多個特定的接收者，簽名者要求他的簽名僅能由這些指定的多個 接收者驗證真?zhèn)?，并且這每一個指定接收者都希望能夠獨立驗證簽名的有效性，無需相互協(xié)作，而任何無關(guān)的其他人在沒有得到

2、簽名者或者指定接收者的幫助下 都無法證實簽名。這種特殊的簽名就是指定多接收者簽名。 但是，現(xiàn)階段對指定多接收者簽名技術(shù)的系統(tǒng)性研究并未得到足夠的重視，特別是當(dāng)指定接收者人數(shù)過多時，一些現(xiàn)有的簽名實現(xiàn)方法可行性很差。本論文正是針對這個問題，對此簽名方式進行了分析探討。在研究總結(jié)現(xiàn)有的相關(guān)數(shù)字簽名的利弊的基礎(chǔ)上，利用Tate對具體構(gòu)建出三種安全、高效且各具優(yōu)勢的指定多接收者簽名方案，并分別對其可用性進行分析；另外，還深入研究了簽

3、名實現(xiàn)的核心運算——Tate對計算，實現(xiàn)了Tate對的快速計算，保證了簽名實現(xiàn)效率。 具體來說，本論文的主要研究成果包括以下幾個方面： (1)Chameleon簽名是一種設(shè)計簡單、易于實現(xiàn)的有向簽名，但其在面對多名指定接收者時實現(xiàn)復(fù)雜、效率低。針對此缺陷，提出設(shè)計實現(xiàn)同樣簡潔有效且有利于保護簽名者利益的指定多接收者的Chameleon簽名方案。無論有多少個指定接收者，簽名者只需利用該方案一次性地計算出所有指定接收者的

4、公鑰和，即通過一次簽名，便可以方便地控制其簽名的可驗證性，無需交互式驗證，也不用重復(fù)簽名，簽名效率極高。并且，簽名長度短，簽名長度不會隨著指定接收者人數(shù)增加而加長。 (2)對指定多接收者的Chameleon簽名方案進行時效性的推廣改進，提出具有時效性的指定多接收者Chameleon簽名方案。該方案不僅具有簽名的多向性，而且增加了簽名時效性的新功能，在簽名效率與安全性等方面也都優(yōu)于現(xiàn)有的可轉(zhuǎn)換chameleol簽名方案，適用于簽

5、名需要指定多名接收者，且對簽名時效有一定要求的場合。 (3)簽名消息有時對指定接收者個人具有十分重要的意義，針對此情況，我們利用基于身份的加密思想，提出有利于保護簽名接收者隱私的指定多接收者的基于身份的簽密方案。該方案既保持了基于身份密碼體制和數(shù)字簽密的優(yōu)點，又具有簽名多向性。簽名執(zhí)行效率很高，整個簽密過程只需1次TaIe對計算，當(dāng)指定接收者的人數(shù)越多時，效率優(yōu)勢越加明顯。(4)分析探討了指定多接收者簽名實現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)。山于雙