指定验证者签名方案研究

数字签名论文 基于身份论文 指定验证者签名论文
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在现代信息安全系统中,由于数字签名可以提供数据完整性和可鉴别性,满足电子商务和电子政务等方面的需求,因此,成为保证信息安全的关键技术之一,在网络通信安全中发挥着十分重要的作用。指定验证者签名和指定验证者代理签名是两种特殊形式的签名,在指定验证者签名方案中,只有指定的验证者才能验证签名的有效性;在指定验证者代理签名中,一个原始签名者可以将他的签名权力委托给一个代理签名者,由该代理签名者代表他来行使签名权,然后由指定的验证者来验证该代理签名的有效性。由于这两种签名体制的特殊应用背景,使得它们被广泛应用于电子商务和电子政务等活动中。通过研究发现,在现阶段的指定验证者签名中主要存在执行效率低、安全性不高等问题,因此设计出安全、高效的指定验证者签名方案具有重要意义。本文在这方面做了一些有益尝试,提出了一个新的基于身份的指定验证者签名方案和一个高效的指定验证者代理签名方案。本论文的主要研究内容和研究结果包括:第一,介绍前期预备知识及指定验证者签名的概念和定义,在借鉴现有方案的优点的同时提出了一个新的基于身份的指定验证者签名方案,给出了方案的相关算法。对新方案的安全性给予分析和证明,并给出了方案的计算量代价,结果表明新方案可以满足指定验证者签名的性质。第二,结合代理签名和指定验证者签名的性质,提出了一个高效的指定验证者代理签名方案,给出了方案的相关算法。提出的新方案满足代理签名和指定验证者签名方案各自独特的安全性需求。并对新方案的安全性给予分析及证明,在计算量等方面和现存方案作了对比,结果表明新方案更加高效和实用。
摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
第1章 绪 论第8-12页
    1.1 选题背景第8-9页
    1.2 研究现状第9页
    1.3 主要研究内容第9-10页
    1.4 论文章节安排第10页
    本章小结第10-12页
第2章 预备知识第12-25页
    2.1 哈希函数第12-14页
        2.1.1 哈希函数的定义及性质第12-13页
        2.1.2 哈希函数的分类第13-14页
    2.2 困难问题及假设第14-15页
        2.2.1 离散对数问题第14-15页
        2.2.2 DDH 问题与CDH 问题第15页
    2.3 双线性对的相关性质第15-16页
    2.4 数字签名第16-24页
        2.4.1 数字签名概述第16-20页
        2.4.2 具有特殊用途的签名方案第20-23页
        2.4.3 基于身份的数字签名第23-24页
    本章小结第24-25页
第3章 指定验证者签名方案第25-33页
    3.1 指定验证者签名方案的构造途径第25-26页
    3.2 指定验证者签名方案的算法步骤第26-27页
    3.3 新的基于身份的指定验证者签名方案第27-28页
        3.3.1 建立系统参数(Set up)第27页
        3.3.2 密钥生成阶段(Key Generation)第27-28页
        3.3.3 指定验证者签名生成(Signature generation)第28页
        3.3.4 指定验证者签名验证(Signature verification)第28页
    3.4 安全性分析第28-31页
    3.5 计算量分析第31-32页
    本章小结第32-33页
第4章 指定验证者代理签名方案第33-44页
    4.1 引言第33-34页
    4.2 代理签名第34-36页
        4.2.1 代理签名概述第35页
        4.2.2 代理签名的定义第35-36页
    4.3 指定验证者代理签名方案的算法步骤第36-37页
    4.4 典型的指定验证者代理签名方案第37-38页
    4.5 新的指定验证者代理签名方案第38-40页
        4.5.1 方案初始化第38-39页
        4.5.2 代理授权过程第39页
        4.5.3 指定验证人的代理签名算法第39页
        4.5.4 指定验证者的代理签名验证算法第39-40页
    4.6 签名方案分析第40-43页
        4.6.1 方案应用背景第40页
        4.6.2 方案安全性分析第40-41页
        4.6.3 计算量分析第41-43页
    本章小结第43-44页
结论第44-45页
致谢第45-46页
参考文献第46-50页
攻读硕士学位期间发表的论文第50页
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