基于身份的数字签名的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于身份的数字签名的研究姓名：周轶申请学位级别：硕士专业：密码学与信息安全指导教师：陈克非20080101上海交通大学硕士学位论文第I页上海交通大学硕士学位论文第II页上海交通大学硕士学位论文摘要基于身份的数字签名的研究摘要信息技术正以革命性的方式推动着社会进步和发展，信息安全问题也日益凸显。作为信息安全的核心技术之一的数字签名能提供认证性、完整性和不可否认性，在军事，通信，电子商务和电子政务等领域发挥着重要作用。基于身份的密码系统解决了传统公钥体制中利用公钥基础设施来管理公钥证书的复杂性和成本过高的问题，采用双线性对的基

2、于身份的数字签名成为近年来密码学界研究的热点，尽管基于身份的签名方案具有签名长度短的优点，但是由于双线性对运算非常耗时，降低了方案的效率，限制了基于身份的方案在实际中的应用。本文的主要研究内容涉及基于身份的数字签名，基于身份的聚合签名，基于身份的盲签名。聚合签名提供了一种将n个用户对n个消息的签名合成为一个单一的签名的方法。聚合签名可以通过将所有的签名聚合到证书链中来缩短证书认证链的长度，还可以缩短如SBGP之类的安全路由协议中的消息长度，此外它还能应用于多个用户对多个消息的多个签名的压缩。盲签名体制是一个协议，包括两个实体:消息发送者和签名者。

3、它允许发送者让签名者对给定的消息签名，并且没有泄露关于消息和消息签名的任何信息。因此盲签名技术在诸多电子现金方案中被广泛使用。主要成果包括：用一般化的模型分析基于身份的数字签名，讨论各第I页上海交通大学硕士学位论文摘要种基于身份的数字签名的效率和安全性；分析一个基于身份的聚合签名的缺陷并提出改进方案，使之能够抗共谋攻击并自由地实现增量式聚合；指出当前基于身份的盲签名的研究现状，给出了基于身份的盲签名的模型定义，对基于身份的数字签名的盲化运用一般化的模型进行了分析，指出了现有模型中的缺陷并提出了修正后的模型，还提出了一种新的基于身份的盲签名方案。最

4、后，还分析和比较了现有的基于身份的盲签名的效率和安全性。关键词：基于身份的数字签名，双线性对，聚合签名，盲签名第II页上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTRESEARCHONID-BASEDSIGNATUREABSTRACTInformationtechnologyischangingtheworldinarevolutionaryway,meanwhiletheimportanceofinformationsecurityisemerging.Asoneofthecoretechofinformationsecurity,digitalsi

5、gnaturesplayanimportantpartinmilitaryaffairs,telecommunicationande-commerce.ID-basedcryptosystemsavoidthecomplexityandcostofcertificatesauthorityintraditionalpublickeycryptosystem.ID-basedcryptosystemsbuiltonbilinearpairingsareonthecenterofthestage.ID-basedsignaturesboastthei

6、rshortlength,however,thecomputingofpairingisveryslow,whichhinderstheapplicationofID-basedschemes.TheworkofthisdissertationismainlyonID-basedsignature,especiallyID-basedaggregatesignatureandID-basedblindsignature.Givennsignaturesonndistinctmessagesfromndistinctusers,aggregates

7、ignaturemakesitpossibletoaggregateallthesesignaturesintoasingleshortsignature.Aggregatesignaturesareusefulforreducingthesizeofcertificatechains(byaggregatingallsignaturesinthechain),reducingmessagesizeinsecureroutingprotocolssuchasSBGPandcompressingsignatures.Blindsignatureis

8、aprotocolinvolvingtwoentities:userandsigner.Blindsignatureallowsause