量子代理多重盲簽名協(xié)議設計與分析.pdf

1、數字簽名作為密碼學的一個重要分支已經被廣泛應用于提供安全的電子通信。數字簽名具有身份認證、不可否認和數據的完整性等特質適合解決某些任務的安全問題，例如電子交易系統(tǒng)中的安全支付、電子合同的安全簽訂等?，F今所使用的數字簽名方案大都是基于公鑰密碼體制，其安全性基于某些數學難題的計算復雜度，例如離散對數、大整數素數分解等。隨著計算機運算能力的不斷提升，特別是量子計算機的提出，所有基于計算復雜性的數字簽名方案都將會變得不安全。因此，數字簽名的安全

2、性不能再依賴于數學難解問題，而是應該為數字簽名提供信息論安全。量子簽名不同于傳統(tǒng)的數字簽名，它是利用量子物理學方法實現數字簽名思想的一種新型簽名體制，其安全性由量子力學基本原理保證，這些基本原理已被證明是無條件安全的。因此，量子簽名受到越來越多的關注和青睞。針對現有的量子代理盲簽名協(xié)議只能實現代理單重，本文主要對量子代理多重盲簽名協(xié)議的設計和安全性進了研究和探索，分別根據量子糾纏和量子隱形傳態(tài)的特性提出了兩個量子代理多重盲簽名協(xié)議，并對

3、協(xié)議進行了詳細的安全性分析和效率分析。
　　本研究主要內容包括：⑴提出了一個可公開認證的量子代理多重盲簽名協(xié)議。該方案以GHZ態(tài)為基礎，利用秘密共享原理實現多個原始簽名人對代理簽名人的授權，并結合經典編碼方法實現對量子比特串的簽名和驗證。由于簽名的產生沒有使用驗證者的密鑰，因此任意驗證者可根據量子單向函數和酉操作的特性驗證簽名是否有效，使得協(xié)議的應用場景更加廣泛。協(xié)議的安全性基于無條件安全的量子密鑰分發(fā)協(xié)議和一次一密算法。⑵提出了

4、一個基于量子隱形傳態(tài)的代理多重盲簽名協(xié)議。該方案引入相位旋轉操作，巧妙的實現了代理簽名者代理多重的目的，而且確保了代理簽名者的操作復雜性與原始簽名人的數量無關。協(xié)議將Bell態(tài)中的兩個粒子分別發(fā)送給原始簽名者和驗證者，原始簽名者根據子密鑰對粒子施加相位旋轉局域操作，操作完成后將粒子序列發(fā)送給代理簽名者。代理簽名者根據原始簽名者的授權證書對粒子序列施加逆復合操作還原Bell態(tài)，并在Bell基下對該粒子和待簽名序中的粒子執(zhí)行聯(lián)合測量產生簽名