无双线性对的指定验证者代理签名方案研究

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1、学校代码分类号10701TP309学密号级1212122969公开西安电子科技大学硕士学位论文无双线性对的指定验证者代理签名方案研究作者姓名：王亚妮领域：生物医学工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：庞辽军教授企业导师姓名、职称：池峰高工提交日期：2014年12月DesignatedverifierproxysignatureschemewithoutbilinearpairingAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMaster

2、inBiomedicalEngineeringByWangya’niSupervisor:PangliaojunDecember2014Chifeng西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处

3、，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在本人签名：年解密后适用本授权书。导师签名：日期：日期：摘要摘要目前在信息安全领域中，数字签名是信息传输中必备的一项安全措施，它旨在保证数

4、据的完整和可靠性，可以实现签名者的身份认证等。代理签名是数字签名的一种，它发生在当某个签名人因出差等原因不能亲自签名时，该签名人将他的签名权利委托给其他人的场合。近几年随着电子商务的蓬勃发展，代理签名的用途也越来越广，如电子现金、分布式共享系统以及电子竞标等。在一般的代理签名中，得到原始签名者和代理签名者公钥的任何人都可以验证代理签名的有效性。然而，当签名的消息涉及到比较敏感的信息时，原始签名者只希望自己指定的验证者能够验证签名的有效性，比如电子售书中的电子收据就是属于这种类型的签名，针对上面的场景，研究指定验证者代理签名就很有必要性。本文通过分析目前涌现出的指定验证者代理

5、签名方案，发现以下一些问题：首先，大部分方案都是基于传统的公钥基础设施或者依赖基于身份的公钥密码系统，所以不能避免密钥托管和证书管理问题。第二，虽然有人使用无证书概念到指定验证者签名，但是那些方案基本都使用了双线性对，我们知道，双线性对的计算复杂度是点乘运算的二十倍左右，这样大大的降低了方案的效率。第三，经过统计大多数相关的方案都没有安全证明，这就不能保证方案的安全可行性。也就是说，目前几乎没有方案同时实现指定验证者代理签名的高效性和安全性。针对以上分析，本文首先简单介绍了代理签名的相关基础知识，包括椭圆曲线离散对数困难问题,可证明安全性理论，随机语言模型和指定验证者代理签

6、名的相关理论。其次，对指定验证者代理签名发展现状进行分析，并国内外目前存在的相关方案进行纵向的对比，分析各个方案中的利弊，对比方案的计算复杂度和性能。最后我们为了避免上面发现的这些问题，提出了自己的新方案，一种基于随机预言模型的，含有指定验证者特性的，高效的代理签名方案。在该指定验证者代理签名中，通过使用椭圆曲线下的点乘来取代双线性对运算，并且借鉴无证书代理签名的思想来解决密钥托管问题和证书管理问题，并且，我们使用了挑战者攻击者之间的两场游戏来模拟伪造签名过程的方法，对方案的安全性做了证明，构造出一种新的代理签名方法，实现高效安全的代理签名。与现有的方案相比，本文的方案在计

7、算复杂度和性能方面都具有优势，这使得本文的方案更适合于实际应用。关键词：代理签名，指定验证者，随机预言模型，证书论文类型：应用基础技术类I西安电子科技大学硕士学位论IIAbstractAbstractDigitalsignaturehasbecomeanindispensablesecuritymeasureofinformationtransmissionininformationsecurityfieldrecently.Avaliddigitalsignaturecanensureintegrityandre