代理签名及其前向安全性研究

论文摘要

数字签名技术是网络信息安全中一种非常重要的技术,其在电子商务中具有重要应用。而代理签名的出现,给出了一种在电子化的信息社会里权力委托的方法。由于代理签名在电子现金、电子股票、移动代理及电子商务等方面有广泛的应用前景,一提出便受到人们的广泛关注。同数字签名一样,代理签名的安全性取决于两个方面:代理签名体制的抗攻击性和签名密钥的安全性。根据Kerckhoff假设,密码体制总是公开的,因此代理签名的安全便依赖于签名密钥的安全性上。一旦密钥泄露,整个签名体制便变得不再安全,因此如何减少密钥泄漏带来的危害便成为人们所关心的问题。解决密钥泄露的一种新思路是前向安全思想。前向安全的目标是通过密钥进化来减少密钥泄漏带来的损失。本文主要在代理签名和前向安全性的基础上,对前向安全性代理签名进行了研究,所取得的成果如下:1.将前向安全性思想与代理签名体制相结合,通过在代理签名体制中增加密钥进化过程,使代理密钥具有前向安全性,给出了基于离散对数的前向安全代理签名和基于椭圆曲线密码体制的前向安全代理签名方案。2.针对前向安全代理签名能保证密钥泄露前签名的安全性,却无法阻止攻击者后续签名的缺点,对强前向安全性代理签名进行了研究。给出了两种强前向安全代理签名方案:基于陷门信息的自更新密钥强前向安全代理签名和交互式密钥更新强前向安全代理签名方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 代理签名的研究现状
• 1.3 本论文的研究内容
• 1.4 本论文的章节安排
• 第二章 基础知识
• 2.1 公钥密码体制
• 2.2 数学理论基础
• 2.2.1 大整数分解问题
• 2.2.2 离散对数问题
• 2.2.3 双线性配对和GDH群
• 2.3 公钥基础设施
• 2.3.1 公钥基础设施概念
• 2.3.2 数字证书
• 2.3.3 认证中心
• 2.4 数字签名
• 2.4.1 数字签名体制
• 2.4.2 RSA数字签名体制
• 2.4.3 DSS数字签名体制
• 2.4.4 椭圆曲线数字签名算法
• 2.5 本章小结
• 第三章 代理签名
• 3.1 代理签名的基本概念、性质与分类
• 3.1.1 代理签名的基本概念
• 3.1.2 代理签名应满足的基本性质
• 3.1.3 代理签名的分类
• 3.1.4 代理签名的基本模型
• 3.2 经典代理签名方案
• 3.2.1 M-U-O代理签名方案
• 3.2.2 Kim的带有委任状的代理签名方案
• 3.3 新型代理签名方案
• 3.3.1 基于椭圆曲线的代理签名方案
• 3.3.2 基于双线性对的代理签名方案
• 3.4 本章小结
• 第四章 前向安全代理签名方案
• 4.1 前向安全概念
• 4.2 基于离散对数的前向安全代理签名方案
• 4.2.1 方案描述
• 4.2.2 方案有效性分析
• 4.2.3 方案安全性分析
• 4.3 基于椭圆曲线密码体制的前向安全代理签名方案
• 4.3.1 原前向安全代理签名方案
• 4.3.2 改进的基于椭圆曲线的前向安全代理签名方案
• 4.4 本章小结
• 第五章 强前向安全代理签名方案
• 5.1 强前向安全概念
• 5.2 强前向安全代理签名方案Ⅰ
• 5.2.1 方案描述
• 5.2.2 方案有效性证明
• 5.3 强前向安全代理签名方案Ⅱ
• 5.3.1 方案描述
• 5.3.2 方案有效性分析
• 5.3.3 方案安全性分析
• 5.4 基于指纹信息的强前向安全代理签名方案
• 5.4.1 方案描述
• 5.4.2 方案分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢