无证书多接收者多消息签密机制

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1、第４０卷第７期计算机学报Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．７２０１７年７月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＪｕｌｙ２０１７无证书多接收者多消息签密机制周彦伟１），２），３）１），２），３）２）杨波张文政１）（陕西师范大学计算机科学学院西安７１０１１９）２）（保密通信重点实验室成都６１００４１）３）（中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京１０００９３）摘要安全广播服务已经成为信息安全领域的一个研究热点，而多接收者签密技术被认为是实现安全广播的最有效方法之一，因此对多接收者签密机制的研究已成为信息安全领域的一个新分支．针对现有使用双线性映射的多接收者

2、签密机制存在计算效率低的不足，同时为了满足广播通信环境下发送者的多消息发送需求，文中提出不使用双线性映射的无证书多接收者多消息签密机制，签密密文中不再包含接收者身份列表，实现对接收者身份等隐私信息的保护；并且具有密文解密的独立性，同时发送者可在一次签密操作中完成多消息发送任务．安全性证明及正确性分析表明文中机制是安全《、有效的无证书多接收者多消息签密机制，由于未使用双线性映射等计算量较大的运算，文中方案的计算效率更高．与现有方案相比较而言，除具有保密性和不可伪造性之外，文中方案具有较强的匿名性及计算效率，满足广播通信环境中多消息的匿名发送需求计．关键词无证书签

3、密；多接收者；多消息；匿名性算；无双线性映射中图法分类号ＴＰ３０９犇犗犐号１０．１１８９７／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１７．０１７１４机犕狌犾狋犻犚犲犮犲犻狏犲狉犪狀犱犕狌犾狋犻犕犲狊狊犪犵犲狅犳犆犲狉狋犻犳犻犮犪狋犲犾犲狊狊犛犻犵狀犮狉狔狆狋犻狅狀犛犮犺犲犿犲１），２），３）１学），２），３）２）ＺＨＯＵＹａｎＷｅｉＹＡＮＧＢｏＺＨＡＮＧＷｅｎＺｈｅｎｇ１）（犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲，犛犺犪犪狀狓犻犖狅狉犿犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻’犪狀７１０１１９）２）（犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔狅狀犆狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀

4、犛犲犮狌狉犻狋狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉报狔，犆犺犲狀犵犱狌６１００４１）３）（犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛犲犮狌狉犻狋狔，犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵１０００９３）》犃犫狊狋狉犪犮狋Ｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉｏｎｉｓａｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃｐｒｉｍｉｔｉｖｅｔｈａｔｆｕｌｆｉｌｌｓｂｏｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｔｕｒｅａｎｄｐｕｂｌｉｃｋｅｙｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ，ａｔａｃ

5、ｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｒｅｑｕｉｒｅｄｂｙｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｉｇｎａｔｕｒｅｔｈｅｎｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈ．Ｓｅｃｕｒｅｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｓｅｒｖｉｃｅｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｒａｃｔｉｖｅａｎｄｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ｔｈｅｍｕｌｔｉｒｅｃｅｉｖｅｒｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ

6、ｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｅｃｕｒｅｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ，ａｎｄｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｅｗｂｒａｎｃｈｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｌｅｓｓｐｕｂｌｉｃｋｅｙｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙｅｌｉｍｉｎａｔｅｓｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｕｂｌｉｃｋｅｙｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｏｌｖｅｓｔｈｅｋｅｙｅｓｃｒｏｗｐｒｏｂｌｅｍｉｎｉｄｅｎｔｉｔｙｂａｓｅｄｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ．Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｌｅｓｓｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏ

7、ｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓｉｎｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｌｅｓｓｐｕｂｌｉｃｋｅｙｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙｗｈｉｃｈａｃｈｉｅｖｅｓｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙａｎｄａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒｓ’ｎｅｅｄｏｆｐｒｉｖａｃｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｒｅｃｅｉｖｅｒａｎｄｍｕｌｔｉｍｅｓｓａｇｅｏｆｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｌｅｓｓｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉ

8、ｏｎｃｉｐｈｅｒｔｅｘｔｎｏｌｏｎｇｅ