一個(gè)基于身份的無(wú)可信PKG的代理簽名.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)進(jìn)入到了人類社會(huì)的諸多領(lǐng)域，人類社會(huì)己經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代.安全便利的通信己成為人們追求的目標(biāo)，由于數(shù)字簽名可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證，數(shù)據(jù)完整性保護(hù)和不可否認(rèn)性，在電子商務(wù)系統(tǒng)中充當(dāng)重要的角色.自從公鑰密碼體制誕生以來(lái)，越來(lái)越多適用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)字簽名方案和算法被設(shè)計(jì)出來(lái)，同時(shí)這些數(shù)字簽名方案也面臨著來(lái)自各界的攻擊.因此，怎樣設(shè)計(jì)出安全實(shí)用的數(shù)字簽名方案，已經(jīng)成為國(guó)

2、內(nèi)外學(xué)者探討和研究的重要課題. 在現(xiàn)實(shí)世界中，人們經(jīng)常需要將自己的某些權(quán)利委托給可靠的代理人，由代理人代表本人行使這些權(quán)利.在這些可以委托的權(quán)利中包括人們的簽名權(quán).委托簽名權(quán)的傳統(tǒng)方法是使用印章，因?yàn)橛≌驴梢栽谌藗冎g靈活傳遞.在電子化信息社會(huì)中，同樣會(huì)遇到委托代理簽名權(quán)的問(wèn)題，但最初的數(shù)字簽名并不具備代理功能. 1996年Mambo，LJsuda和Okamoto提出了代理簽名的概念[2].在這種簽名中當(dāng)原始簽名者由于某

3、種原因無(wú)法執(zhí)行簽名時(shí)，他可以把數(shù)字簽名的權(quán)利委托給一個(gè)被指定的代理簽名者來(lái)代替他行使簽名權(quán).同時(shí)Mambo等人還給出了代理簽名方案應(yīng)滿足可區(qū)分性，可驗(yàn)證性，不可偽造性，不可否認(rèn)性，可識(shí)別性，防止濫用性等六條性質(zhì)[2，3]代理簽名在電子商務(wù)，電子支付系統(tǒng)，電子選舉，電子拍賣，移動(dòng)代理系統(tǒng)，分布式共享系統(tǒng)，全球分布式網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)通信等方面都有著重要應(yīng)用.由于代理簽名在現(xiàn)實(shí)巾有著重要的應(yīng)用前景，所以一被提出便受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，并對(duì)其進(jìn)行

4、了深入的探討與研究，并且提出了許多在基本代理簽名基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展而來(lái)的新型的簽名方案，如代理多重簽名，門(mén)限代理簽名，基于身份的代理簽名，盲代理簽名，具有證書(shū)撤銷功能的代理簽名，一次性代理簽名，匿名代理人代理簽名等. 基于身份的密碼的概念是由shamir首先提出來(lái)的[4].在一個(gè)基于身份密碼體制中，允許用戶把公開(kāi)已知的信息作為公開(kāi)和秘密密鑰對(duì)中的公開(kāi)密鑰.因此在基于身份的簽名體制中，當(dāng)驗(yàn)證者驗(yàn)證某個(gè)簽名時(shí)不必先獲取簽名者的公鑰證書(shū)，

5、明顯簡(jiǎn)化了基于證書(shū)公鑰環(huán)境下的密鑰管理. 利用橢圓曲線上的Weil對(duì)和Tate對(duì)可以構(gòu)造出一種雙線性映射，這種映射具有雙線性，非退化性，可計(jì)算性等三個(gè)性質(zhì).雙線性對(duì)的應(yīng)用在構(gòu)建基于身份的簽名中有著很重要的作用，它能使簽名算法的安全性和效率都得到很好的改進(jìn).基于雙線性對(duì)的各種應(yīng)用，又有很多新的代理簽名被提出. 在傳統(tǒng)的IBC中，如果PKG不是誠(chéng)實(shí)的，那么PKG就可以偽造一個(gè)有效簽名.算法的安全性就存在隱患.同樣，在代理簽名

6、中，如果原始簽名人可以產(chǎn)生一個(gè)與代理簽名者同樣的代理簽名，這對(duì)代理簽名者很不公平。在本文中第四部分提出的代理簽名則可以有效的避開(kāi)這種隱患。 在論文中，首先回顧了已有的一些代理簽名方案，并對(duì)M-U-O代理簽名等方案進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，然后基于Jingwei Liu等人提出的一個(gè)無(wú)可信PKG的基于身份的簽名方案[1]作為基本簽名，對(duì)其密鑰作出改變，使之符合代理簽名的密鑰特點(diǎn)，并使之成為一個(gè)有效的代理簽名方案.在該方案中，原始簽名者無(wú)法偽