基于身份的環(huán)簽名和代理環(huán)簽名研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展，信息技術(shù)在現(xiàn)代商務(wù)政務(wù)中應(yīng)用日益廣泛，在社會(huì)信息化程度不斷深化的今天，信息安全已成為國(guó)家安全的戰(zhàn)略基石，信息安全技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。數(shù)字簽名作為保障信息安全的重要手段，正越來(lái)越受到人們的關(guān)注，各國(guó)相繼制定各種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)，為數(shù)字簽名的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 自從數(shù)字簽名的概念被提出以來(lái)，由于應(yīng)用背景的不同，產(chǎn)生了各種用途的數(shù)字簽名，推動(dòng)了信息安全的全面發(fā)展，方便了人們的日常生活。本文所要論

2、述的主旨，就是數(shù)字簽名中具有特殊作用的環(huán)簽名和代理環(huán)簽名。 環(huán)簽名是一種基于簽名者身份模糊的認(rèn)證技術(shù)，這種簽名可以在實(shí)現(xiàn)簽名功能的同時(shí)有效保護(hù)簽名者的隱私。與組簽名不同的是，環(huán)簽名不需要預(yù)先分組和組的管理者，簽名時(shí)也不需節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)作，整個(gè)簽名過(guò)程可以由一個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)自完成。該項(xiàng)技術(shù)可用于電子投票、電子現(xiàn)金等系統(tǒng)中。代理環(huán)簽名是環(huán)簽名技術(shù)和代理簽名技術(shù)的結(jié)合，其目的是在簽名者離線時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)環(huán)簽名功能。 本文首先介紹了密碼學(xué)理

3、論的相關(guān)知識(shí)，著重闡述了公鑰密碼體制的發(fā)展及其安全性分析，并在總結(jié)和分析現(xiàn)有環(huán)簽名和代理環(huán)簽名研究工作的基礎(chǔ)上，提出了新的環(huán)簽名和代理環(huán)簽名方案。這兩個(gè)方案都采用了基于身份的公鑰密碼系統(tǒng)認(rèn)證框架。傳統(tǒng)的公鑰認(rèn)證框架中，為了建立和維護(hù)樹(shù)狀層次的公鑰證書(shū)基礎(chǔ)設(shè)施，PKI會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)異常復(fù)雜且成本過(guò)高，這樣的認(rèn)證框架也很難適用于類似于移動(dòng)自組網(wǎng)的特殊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。而本文所論述的方案成功的將節(jié)點(diǎn)的公鑰與其身份相結(jié)合，不再需要維護(hù)龐大的公鑰證書(shū)，使整個(gè)

4、系統(tǒng)的復(fù)雜度、維護(hù)代價(jià)以及系統(tǒng)中的通信量得以顯著減少。本文提出的環(huán)簽名方案在改進(jìn)算法，提高簽名效率的同時(shí)，增加了自證明功能。此后，本文又提出了一種更為有效的不使用雙線性對(duì)的代理環(huán)簽名方案，并對(duì)該方案的安全性進(jìn)行了詳細(xì)的分析及證明。與傳統(tǒng)代理環(huán)簽名方案相比，本方案通過(guò)RSA算法實(shí)現(xiàn)基于身份的密鑰體制，使簽名過(guò)程無(wú)須證書(shū)交換，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時(shí)基于RSA算法的實(shí)現(xiàn)方式，相對(duì)于雙線性對(duì)實(shí)現(xiàn)方式，更易于實(shí)現(xiàn)；應(yīng)用閾下信道技術(shù)，使本方案在原