基于椭圆曲线的高效分级群签名

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1、基于椭圆曲线的高效分级群签名#王国才，刘美兰中南大学信息科学与工程学院，长沙410083摘要：为了满足现代电子商务和电子政务的高性能需求，本文提出一种高效的分级群签名方案。方案首先通过对椭圆曲线签名方案进行改进，避免了耗时的模逆、模乘运算，并减少了一次点乘运算，提高了签名和验证算法的效率，然后在此基础上构造了一个高效的群签名方案，最后引入消息等级表，提出了一个基于椭圆曲线的高效分级群签名方案。经分析表明，该方案大大缩短了分级群签名和验证的时间，与现有的方案相比，具有更高的效率和安全性，同时具有椭圆曲线密码体制的优点，适用于智能系统中，实用性强。关键词

2、：分级群签名；群签名；椭圆曲线；权限；知识签名中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：EfficienthierarchicalgroupsignaturebasedonellipticcurveWANGGuo-cai,LIUMei-IanCollegeofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,ChangshaHunan410083,China・Abstract:Thispaperpresentedanefficienthierarchicalgroupsignature

3、schemewhichcouldmeetthehighperformanceneedsofmoderne-commerceande-government.First,theschemeimprovedtheellipticcurvedigitalsignaturescheme,whichavoidedtime-consumingmodularinversethemodularmultiplicationandreducedoncepointmultiplication.Tliusitimprovedtheefficiencyofthesignatur

4、eandverificationalgorithms.ThentheschemeconstructcdanefficientgroupsignatureschemebasedontheimprovedECDSA.Finally,theprogramcombineswithmessageleveltableandputsfonvardanefficienthierarchicalgroupsignatureschemebasedonellipticcurve.Theanalysisshowsthattheschemegreatlyshortensthe

5、hierarchicalgroupsignatureandverificationtime.Comparedwithexistingschemes,thenewschemehashighefficiencyandgreatersafety.1(alsohasstrongpracticabilityandtheadvantagesoftheellipticcurvecryptosystem.Whafsmorejtisapplicabletointelligentsystems.Keywords:hierarchicalgroupsignature;gr

6、oupsignature;ellipticcurve;permissions;knowledgesignature0引言与群管理员的秘密密钥s。1991年，群签名⑴概念由Chaum和Heyst首次提出，在一个群签名方案中，一个群体中的任意一个成员可以代表整个群体对消息进行签名，当发生争议时，群管理员能够确定签名者的其实身份。现冇的大部分群签名方案均假设群成员具有相同的权限，但不能解决电子商务和电子政务屮常出现的这种情况：公司管理层的成员经常需要履行工作职责内的权限，且只签署口己权限范围内的文件。李敏⑵等首次提出了分级群签名方案，群成员具冇不等的签名权

7、限，任何群成员均不能对一个超出自己签名权限的消息产生有效的签名，验证者可以通过公开的消息权限标志來验证签名，方案利用双线性对构造了一个基于身份的群签名方案，签名验证时需耍幕运算及多次模乘、点乘运算，方案效率有待于提高。木文通过对椭圆曲线签名方案进行改进，避免了模逆、模乘运算及减少了点乘运算，缩短了签名时间和验证时间，在此椭圆Illi线数字签名的基础上，构造了一个基于椭圆曲线的高效的群签名方案，并引入一个消息等级表，将预定的消息等级和对应级别存入此表中，群成员的签名能力在加入群的时候山群管理员赋予，一个群成员在对一个消息进行签名时，以零知识的方法证明他

8、所具冇的签名权限，提出了一个基于椭圆曲线的高效分级群签名方案，方案具有密钥短、运算速度快、存储空间小,占用带