一个高效的基于证书的短签名方案.pdf

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1、第31卷第6期计算机应用与软件Vo1．31No．62014年6月ComputerApplicationsandSoftwareJun．2014一个高效的基于证书的短签名方案黄茹芬(闽南师范大学计算机科学与工程系福建漳州363000)摘要在Gentry所提出的基于证书加密概念的基础上，构造一个高效的基于证书的短签名方案。方案使用证书作为用户临时签名密钥的一部分，有效简化了证书的管理，克服了证书的发布和密钥托管问题。所提方案在签名产生阶段不需要任何双线性对运算，在签名验算阶段也仅需要一个双线性对运算。因此，方案具有更短的签名长度、更少的计算代价和更高的执行效率。关键

2、词基于证书签名短签名双线性对不可伪造性安全性中图分类号TP309文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2014．06．084ANEFFICIENTCERTIFICATE-BASEDSHoRTSIGNATURESCHEMEHuangRufen(DepartmentofComputer＆eweandEngineering，MinnanNormalUniversity，Zhangzhou363000，Fujian，China)AbstractBasedonthecertificate—basedencryptionnotiongiven

3、byGentry，weconstructaneficientcertificate—basedshortsignaturescheme．Theschemeusesthecertificateaspartofuser’Stemporarysigningkey，whichsimplifiesthecertificatemanagementefficiently，andsolvestheproblemsofcertificatereleaseandkeyescrow．Theproposedschemedoesnotrequireanybilinearpairingop

4、erationsinthestageofsignaturegeneration，whilerequiresjustonebilinearpairingoperationinverificationstage．Therefore，ourschemeenjoysshortersignaturelength，lessrunningtimeandoperationcost．KeywordsCertificate·basedsignatureShortsignatureBilinearpairingUnforgeabilitySecurity献[7]中指出Liu等不使用双

5、线性对的CBS方案的不安全所0引言在，同文还给出了一个改进的方案，并在随机语言机模型下证明了所提改进方案的安全性。2009年，Wu等进一步完善了基传统的公钥密码体制(PKE)需要一个由可信第三方(r丌P)于证书签名体制的安全性定义，将基于证书签名体制按攻击者签名的证书来保证用户公钥的可靠性，但公钥证书的建立、维能力的强弱进一步分为Normal、Strong和Super三个不同的等护和管理复杂，成本也很昂贵。同时，随着用户数量的增长，计级。此后，陆续有学者发表了基于证书的数字签名研究成算代价不断增加。Shamir⋯的基于身份的密码体制(IBE)虽然果，但基于证书签

6、名的研究在国内尚处于起步阶段，还存不再需要证书，减少了传统PKE中用于证书管理的计算代价和在极大的研究空间。存储开销，但却不可避免地带来了密钥托管的问题。2003年，本文构造了一个高效的基于证书的短签名方案，该方案在Gentry在欧密会上首次提出了基于证书的公钥密码体制签名产生阶段不需要双线性对运算，在签名验算阶段也仅需要(CBE)，该密码体制结合PKE和IBE两种体制的优点，有效解一个双线性对运算。由于双线性对运算被认为是十分消耗时间决了传统PKI系统所存在的证书发布和管理问题，以及基于身的一种运算，因此，其计算代价远远高于标量乘等其他运算。相份公钥系统(IB

7、C)所固有的密钥托管问题，克服了无证书公钥对于其他需要双线性对运算的已有CBS方案，我们所提出的基系统中可信第三方信任级别较低的问题。因此，一经提出，就引于证书的短签名方案具有更短的签名长度、更少的计算代价和起了密码学研究者们的广泛关注。更高的执行效率。2004年，Kang等首次将基于证书公钥密码系统拓展到基于证书的数字签名(CBS)，给出了CBS的安全定义，同文还提1预备知识出了两个CBS签名方案，这两个方案的主要区别在于签名密钥的产生方法不同，一个采用多重签名的方式，另一个则采用聚合1．1双线性映射签名的方式。2007年，IJj等提出了一个效率更高的基于证书

8、设G是一个阶为素数q的加