代理签名方案设计与分析

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1、陕西师范大学硕士学位论文代理签名方案设计与分析姓名：王天银申请学位级别：硕士专业：应用数学指导教师：张建中20050401代理签名方案设计与分析王天银摘要随着计算机通信网的迅速发展，人们希望通过电子设备实现快速、远距离的交易，数字签名应运而生，并开始应用于现实社会中。数字签名已经在信息安全、身份认证、数据完整性、不可否认性以及匿名性等方面发挥了重要作用。代理数字签名作为一种特殊的数字签名体制，可以实现普通数字签名无法解决的代理问题。代理数字签名的这种特殊性质使得它可以广泛应用于电子选举、移动通信、移动代理、电子商务等领

2、域。自从1996年Mambo、Usuda和Okamoto首次提出代理数字签名橛念以来，人们己提出了多种代理数字签名方案，如代理多重数字签名方案、门限代理数字签名方案以及盲代理数字签名方案等，代理数字签名的研究取得了丰硕的成果。然而，已提出的大多数代理数字签名方案在安全性、效率以及可行性等方面仍不够理想。因此设计安全、高效、可行的代理数字签名方案具有重要的现实意义。本文在这方面进行了一些有益的尝试和探索。本文第一章为绪论，首先对代理数字签名的产生背景、现实意义和发展状况进行了介绍，第二章介绍了一些必要的相关数学和密码学知

3、识，最后三章为本文核心部分，对已提出的几种典型的代理数字签名方案进行了分析，并提出了一些新的代理数字签名方案。本文所取得的主要研究成果如下：1对两个门限代理数字签名方案进行了分析。证明了Q—c—z方案不能抵抗伪造攻击和公钥替换攻击，r一日一y方案不能抵抗原始签名人的伪造攻击，并分别对这两个方案进行了改进，改进后的方案可以抵抗所提出的攻击。提出了一种新的具有已知签名者的不可否认门限代理数字签名方案，新方案具有计算量小、通信量低、安全性高等优点。2对两个代理盲数字签名方案进行了分析，证明了r～L一丁方案和L—A方案不能抵抗

4、伪造攻击和不具有不可链接性。提出了两种新的代理盲数字签名方案，新方案满足代理盲数字签名方案的安全性要求。3对一个前向安全的强代理数字签名方案进行了分析，证明了丁一L方案不具有前向安全性。并分别基于Guillou—au括quter签名体制和Schnorr签名体制，提出了两种新的前向安全的代理数字签名方案。关键词：数字签名；代理数字签名：门限代理数字签名；代理盲数字签名；前向安全DesignandAnalysisofProxySignatureSchemeWangTianyinAbstractWiththerapiddev

5、elopmentofcomputercommunicationnetwork，itisdeeplyhopedthatpeoplecanfinishtheirtradingactivitiesquicklyinthedistancebythemeansofelectronicapparatus．Asaresult，digitalsignaturecameintobeingwhichiswidelyusedinsociety．Digitalsignaturehasbeenplayingaveryimportantrolei

6、nthefieldsofinformationsecurity,identityauthentication，datainto；鲥ty,nonrepudiationandanonymity,etc．Asaspecialdigitalsignaturescheme，proxydigitalsignaturecansettlesomeproxyproblemswhichothernormaldigitaisignatureschemescalul’tsolve．Becauseofthisparticularity,prox

7、ydigitalsignatureCallbewidelyappliedtomanyfields，suchase-election，mobilecommunication，mobileagent，e-commerceactivitiesandSOon．Sincetheyearof1996whenMambo，UsudaandOkamotofirstlyadvancedtheConceptofproxysignature，manyproxysignatureschemeshavebeenraised，suchasproxy

8、multi·signaturescheme，thresholdproxysignatureschemeandproxyblinddigitalsignaturescheme．Andplentifulachievementshavebeenmadeinthestudiesofproxydigitalsignature．However