特殊数字签名体制的研究论文

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1、ClassifiedIndex：TP309SouthwestJiaotongUniversityDoctorDegreeDissertationI冱SEARCHONSPECIALDIGITALSIGNATUI通SGrade：2008Candidate：ZhouPingAcademicDegreeAppliedfor：Ph．DSpecialty：InformationSecuritySupervisor：HeDakeNov．10．2012Ⅲ7川4洲6舢5Ⅲ7舢5Ⅲ2唧Y西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用才学位论文的规定，同意学校保留并向国家有

2、关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密囤，使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)⋯一虢同茸艚棚虢日期：沙I÷．7，毕悸灾彳、J日期：加I≥．7，￥西南交通大学博士学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，

3、均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：(1)基于强／-SDHP问题，提出了一个无可信PKG的、只有一个对运算的基于身份签名方案(详见第3．2节)，然后基于该基础方案，提出了一个无可信PKG的、只有一个对运算的基于身份盲签名方案(详见第3．3节)，和一个无可信PKG的、只有一个对运算的基于身份部分盲签名方案(详见第3．4节)，证明了两个方案的强盲性和在随机预言模型下的不可伪造性，比较了方案和其他类似方案的效率。所提方案均采用无可信PKG的设计理念，能够有效避免基于身份密码体制的固有缺陷——密钥托管问题；方案能够抵抗不可信PK

4、G的攻击，抵抗适应性选择消息和身份攻击；最后一个方案能够抵抗篡改公共信息攻击，能实现对公共信息的真实性验证；所有方案中均只有一个对运算。相比于其他类似方案，三个方案更加安全和高效。(2)基于离散对数问题，提出了一个基于证书密码体制的、强安全的、不含对运算的签名方案(详见第3．6节)，然后在此方案基础上，提出了一个基于证书密码体制的、强安全的、不含对运算的盲签名方案(详见第3．7节)，证明了两个方案在随机预言模型下可以抵抗用户攻击和认证中心伪造攻击，抵抗公钥替换攻击，并证明了第二个方案的盲性，同时两个方案还进行了效率分析和性能对比。(3)首先分析了一个无可信中一t∑,fl限签名方案

5、(Xu方案)的安全性，指出该方案存在安全性漏洞，针对该漏洞给出了对方案的合谋攻击和适应性选择消息攻击(详见第4．2节1。然后通过对Xu方案进行较大改进，提出了一个(f，刀)门限签名方案，并给出方案的安全性证明(详见第4．3节)，接着再提出了一个(f，玎)门限盲签名方案(详见第4．4节)，和一个(t，n)fl限代理签名方案(详见第4．5节)，详细分析了三个方案的安全性。相比于同类方案，三个方案各自都具有更高的安全性：能够有效检测出签名成员的欺诈行为，同时后二个方案能够有效检测出密钥管理中一tl,的欺诈行为；采用可验证秘密共享技术实现对部分签名的验证；签名具有匿名性和可追查性；能够从

6、根本上抵抗合谋攻击和各种伪造签名攻击。(4)提出了两种不同的代理多重签名：盲代理多重签名方案和代理多重签名方案，证明了第一个方案的盲性和两个方案的不可伪造性(详见第5．2，5．3节)，方案较同类方案均具有更高的安全性。两个方案中，攻击者(包括所有原始签名人)均不知道重要参数M，因此任何攻击者(包括原始签名人)均无法伪造消息朋的有效代理签名；同时方案可实现对子代理密钥的有效性验证和对子代理签名的有效性验证，防止欺诈。(5)通过对前向安全签名体制进行研究，提出了两种基于多项式密钥更新的前向安全签名方案，分析了两个方案的安全性和效率(详见第6．2节)。两种方案均具有无限恢复力。另外，基

7、于大整数因式分解难题、二次剩余难题，提出了两种前向安全代理盲签名方案，讨论了它们的各种安全性和效率(详见第6．3，6．4节)。安全性分析表明，本文方案同时具有强盲性、前向安全性，且满足代理签名的5个安全性要求。效率分析表明，本文的两个前向安全代理盲签名方案，比同型方案具有更高的效率。学位论文作者签名：同薄日期：湘1弓年^7月毕日西南交通大学博士研究生学位论文第1页摘要数字签名可以提供消息认证性，保障消息的完整性和不可否认性，是信息安全的核心技术之一，在商业、政治、军事等社会生活的