秘密共享及其在代理签名中的应用

论文摘要

秘密共享是信息安全和数据保护的重要工具,其概念最早是由Shamir和Blakley于1979年分别独立地提出来的。秘密共享的基本思想是将一个秘密分为多个子秘密,并将这些子秘密分给多个参与者保管,在需要时,这些参与者中的特定子集可以把他们的子秘密凑在一起,可以恢复整个秘密。随着计算机网络技术的发展,数字签名代替手写签名,被广泛应用于军事、通信和电子商务等领域。1996年,Mambo、Usuda和Okamoto首先提出了代理签名的概念。在一个代理签名方案中,一个被指定的代理签名人可以代表原始签名人生成有效的签名。代理签名是电子化的信息社会里解决权力委托的一种常用的方法。本论文的研究重点是研究秘密共享(尤其是可公开验证的秘密共享)并将其应用于代理签名。主要成果如下:1.提出了一个动态的门限秘多重密共享方案。该方案的优点是子秘密的选取由参与者自己选取,而且可以一次选取,多次使用,不需安全信道传输。同时,参与者集合可以动态增加和减少,在增加参与者时,不需要重新分发子秘密。有多个秘密时可以一次恢复。2.提出了一个可以保护代理人身份的代理多重签名方案。该方案具有强不可否认性,身份公平性等特征,同时可以保护代理人的身份,但是当某个代理人滥用代理权时,可以追溯其身份。3.将共享验证和签密引入到代理签名中,提出了一个椭圆曲线上的带共享验证的代理多重签密方案。该方案实现了代理多重签密,还实现了指定验证组中的不少于t个人才能恢复消息的特点。该方案还具有消息保密性、可公开验证性和强不可伪造性,不可否认性等优点。4.将门限签名引入到代理签名中,结合身份密码体制和双线性映射提出了一个门限代理签名方案。该方案不仅能抵抗合谋攻击,而且可以根据需要,方便地回收部分代理人的签名权。同时,如果部分代理签名人的代理签名密钥泄露,可以方便地更换成新的密钥。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 信息安全与密码学
• 1.2 公钥密码体制、秘密共享与数字签名
• 1.3 论文章节安排与主要研究成果
• 第2章 基础知识
• 2.1 数学知识
• 2.2 公钥密码算法
• 2.3 密码学知识
• 2.4 本章小结
• 第3章 秘密共享
• 3.1 秘密共享的研究背景及研究现状
• 3.2 动态的门限秘密共享方案
• 3.3 本章小结
• 第4章 代理签名
• 4.1 代理签名的研究背景和研究现状
• 4.2 保护代理人身份的多重代理签名方案
• 4.3 本章小结
• 第5章 秘密共享在代理签名中的应用
• 5.1 带共享验证的代理多重数字签密方案
• 5.2 基于身份密码体制和双线性映射的门限代理签名方案
• 5.3 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目