门限代理签名体制及其应用研究

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在网络得到快速发展和应用的现代社会,信息安全问题成为人们密切关注的问题之一。数字签名作为一种保障信息安全的技术,在确保信息的完整性、不可伪造性、不可否认性方面发挥了重要的作用。门限签名和门限代理签名作为两种特殊的数字签名体制,因其特有的门限特性、代理特性,成为近年来密码学界的热点课题之一。本文重点研究设计了安全高效的门限签名方案和门限代理签名方案,并设计开发了基于门限代理签名体制的电子审稿系统。 本文首先分析了门限签名体制的研究现状,提出了目前门限签名体制中普遍存在的性能缺陷。然后对一个典型的门限签名方案,从方案的可追查性、匿名性、强壮性、稳定性、不可冒充性几个方面进行了分析和改进,提出了一个基于离散对数问题的门限签名方案,使得该方案能够满足门限签名体制的安全和性能要求。并讨论了该签名体制在电子商务、电子政务等方面的应用前景。 之后,在分析门限代理签名的研究背景的基础上,总结了已有方案中存在的安全性问题。基于本文提出的门限签名方案,结合代理签名体制的特点,设计了一个基于离散对数问题的门限代理签名方案。详细分析了各种攻击方式,包括在门限代理签名方案中常见的非常有效的伪造攻击、合谋攻击及公钥替换攻击等,证明了方案的安全性。并与目前最新的一个门限代理签名方案进行了比较:本文方案在安全和性能方面均有所改进。考虑到椭圆曲线密码体制的突出特点,结合所提方案的构造方法,实现了基于椭圆曲线上离散对数问题的门限代理签名方案,充分发挥了椭圆曲线的优点,进一步降低了门限代理签名方案的计算量和信息交互量,优化了方案性能。 最后,基于本文提出的椭圆曲线密码体制上的门限代理签名方案,设计开发了一个电子审稿系统。该系统能够大大降低编辑部的工作量、提高审稿系统的自动化程度,同时在信息传送中采用了加密技术,提高了电子审稿系统的安全性。
摘要第4-5页
Abstract第5页
1 绪论第9-12页
    1.1 课题的背景和意义第9-10页
    1.2 门限签名及门限代理签名的研究现状第10-11页
    1.3 本文研究的主要内容第11-12页
2 密码学理论第12-20页
    2.1 数学基础第12-14页
        2.1.1 群、环和域第12-13页
        2.1.2 椭圆曲线第13页
        2.1.3 信息论概念第13-14页
    2.2 公钥密码系统第14页
    2.3 数字签名第14-15页
    2.4 门限方案第15-20页
        2.4.1 门限方案的概念第16页
        2.4.2 门限方案的分析第16-20页
3 门限签名方案的分析与设计第20-33页
    3.1 门限签名体制的研究进展第20-22页
    3.2 Li等人的门限签名方案及分析第22-26页
        3.2.1 Li等人的门限签名方案第23-24页
        3.2.2 Li等人门限签名方案的密码学分析第24-26页
    3.3 改进的门限签名方案第26-31页
        3.3.1 改进方案第26-27页
        3.3.2 改进方案的密码学分析第27-31页
    3.4 门限签名体制的应用第31-33页
4 门限代理签名方案的分析与设计第33-51页
    4.1 门限代理签名体制的研究进展第33-35页
    4.2 门限代理签名方案的设计第35-47页
        4.2.1 新的门限代理签名方案第35-37页
        4.2.2 安全性分析第37-40页
        4.2.3 与Hsu等人门限代理签名方案的比较第40-47页
    4.3 基于椭圆曲线的门限代理签名方案的设计第47-51页
5 基于门限代理签名体制的电子审稿系统第51-63页
    5.1 系统总体设计第51-53页
    5.2 电子审稿系统中的算法设计第53-55页
        5.2.1 门限代理签名算法第53-54页
        5.2.2 通信加密算法第54-55页
    5.3 认证中心服务器第55页
    5.4 稿件管理服务器第55-59页
        5.4.1 主要功能第55-56页
        5.4.2 数据库设计第56页
        5.4.3 功能实现第56-59页
    5.5 编辑客户端第59-60页
    5.6 审稿人客户端第60-61页
    5.7 投稿人客户端第61-63页
结论第63-64页
参考文献第64-67页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第67-68页
致谢第68-69页
大连理工大学学位论文版权使用授权书第69页
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