數(shù)字簽名與網(wǎng)絡認證應用關鍵問題研究.pdf

1、數(shù)字簽名是密碼學領域的重要分支，其研究一直受到人們的重視，不斷有新的方案被提出，同時也不斷出現(xiàn)針對現(xiàn)有方案的攻擊方法，本文在前人已有工作的基礎上，特別結合最近幾年本領域出現(xiàn)的新問題，對一些具有特殊性質簽名方案進行了研究，重點研究了環(huán)簽名方案，同時對簽名方案在網(wǎng)絡認證的具體應用進行了探討，主要研究工作如下：
　　在一般的身份環(huán)簽名當中，簽名長度隨著簽名環(huán)長度的增加而增加，針對這一問題，本文在參考已有方案的基礎上，利用雙線性對的思想提

2、出了一種標準模型下固定簽名長度的身份環(huán)簽名方案，跟已有方案相比本方案具有更短的輸出長度且復雜度也有所降低。針對目前身份環(huán)簽名方案存在的密鑰托管問題，提出了一種基于自認證公鑰的環(huán)簽名方案，在這一方案當中，用戶的私鑰是根據(jù)自己的部分私鑰信息和PKG共同產(chǎn)生，因此PKG不知道用戶的實際私鑰，另外用戶可以利用自己的秘密信息來驗證PKG發(fā)布的自認證公鑰的真實性，而不必進行證書驗證操作。另外我們對所提出的方案進行了擴展，使其能夠滿足只有特定的接收者

3、才能夠對生成的簽名進行驗證。我們還證明的方案在隨機預言機模型下針對自適應選擇消息攻擊下的安全性。
　　設計了一種基于q-SDH假設基礎上的環(huán)簽名方案及其擴展模型，跟其它方案相比本方案所生成的簽名長度較短，在簽名過程當中不需要執(zhí)行雙線性對運算，而只需要在驗證過程當中執(zhí)行少量線性對運算，因此方案具有較高的效率。另外我們利用零知識證明技術對原始方案進行了擴展，使其滿足選擇關聯(lián)環(huán)簽名的基本要求。整個方案在隨機預言機模型下是可證安全的。在已

4、有的方案基礎上進一步研究了標準模型下選擇關聯(lián)可轉換的環(huán)簽名方案，利用雙線性對的性質構造了一種標準模型下簽名方案，該方案在標準模型下是可證安全的，另外與現(xiàn)有的方案相比本方案存儲量和計算代價也有所減少。
　　研究了抵御量子攻擊的簽名方案，在參考基于格的數(shù)字簽名以及屬性環(huán)簽名的最新研究成果基礎上設計了一種格上的基于屬性的環(huán)簽名方案，跟已有的屬性環(huán)簽名方案相比，該方案具有在量子攻擊下安全的特點，另外由于算法采用的代數(shù)結構簡單且以模乘和模加

5、運算為主，因此算法的結構簡單且運算效率較高，另外我們還在標準模型下證明了方案的安全性。我們還提出了一種基于糾纏交換的量子簽名方案，跟現(xiàn)有方案相比其具有更高的效率，同時能實現(xiàn)對通信雙方隱私的保護，在此基礎上我們進一步將其擴展成量子匿名簽名方案。
　　研究了簽名在網(wǎng)絡信任協(xié)商、網(wǎng)絡匿名信譽認證等領域的一些應用，利用環(huán)簽名的性質我們設計了一種信任協(xié)商下的匿名證書方案，與已有的相關方案相比，本文不需要配對運算，計算代價和簽名長度也能夠符合