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基于Schnorr门限签名的区块链预言机方案
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作者 张学旺 付佳丽 +1 位作者 姚亚宁 张豪 《信息安全研究》 北大核心 2025年第3期282-286,共5页
针对区块链以预言机为中介、与链下数据交互效率低这一问题,提出了一个基于Schnorr门限签名的区块链预言机方案.该方案在Schnorr门限签名的基础上结合线性秘密共享算法对多签名进行聚合;同时采用多预言机获取物理世界的数据信息,实现了... 针对区块链以预言机为中介、与链下数据交互效率低这一问题,提出了一个基于Schnorr门限签名的区块链预言机方案.该方案在Schnorr门限签名的基础上结合线性秘密共享算法对多签名进行聚合;同时采用多预言机获取物理世界的数据信息,实现了从预言机到区块链高效、高可靠性的数据传输.分析及实验表明,该方案具备较好的安全性及性能. 展开更多
关键词 区块链 预言机 Schnorr门限签名 线性秘密共享 聚合签名
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Falcon签名方案中格高斯采样算法的快速实现技术
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作者 王师宇 高海英 宋杨 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期133-147,共15页
Falcon签名方案是NIST公布的后量子数字签名标准之一.Falcon签名方案的关键步骤是快速傅里叶采样算法,该算法是Babai最近平面算法的一个变体.具体实现时,在离线阶段建立Falcon树,存储复杂度是O(n log n);在线签名阶段采用函数的递归调... Falcon签名方案是NIST公布的后量子数字签名标准之一.Falcon签名方案的关键步骤是快速傅里叶采样算法,该算法是Babai最近平面算法的一个变体.具体实现时,在离线阶段建立Falcon树,存储复杂度是O(n log n);在线签名阶段采用函数的递归调用方法输出短向量,时间复杂度O(n log n).为了降低在线签名阶段的时间复杂度,本文对快速傅里叶采样算法的实现方法进行改进,首先将Falcon树预处理为采样矩阵,再利用矩阵对经过排列变换的目标向量进行采样,最后输出与原算法相同的结果,改进算法的在线阶段时间复杂度降至O(n),从而提高了Falcon签名方案在线阶段的实现效率. 展开更多
关键词 NTRU格 Falcon签名方案 快速傅里叶采样 最近平面算法
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格上有时间限制的全动态群签名方案
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作者 贺丽玲 汪学明 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1670-1676,共7页
为解决动态群签名方案中使用验证器本地撤销(VLR)方法时,提高效率降低验证成本大小的问题,利用动态群签名验证的成本与撤销列表的大小成正比,通过使用时间边界签名密钥的概念,提出一种动态群签名方案。在该方案中,每个群成员的签名密钥... 为解决动态群签名方案中使用验证器本地撤销(VLR)方法时,提高效率降低验证成本大小的问题,利用动态群签名验证的成本与撤销列表的大小成正比,通过使用时间边界签名密钥的概念,提出一种动态群签名方案。在该方案中,每个群成员的签名密钥都有一个过期时间。在t时刻生成签名的用户必须证明其为有效的群成员,其签名密钥未过期,即t≤τ。签名密钥过期时间后的群用户被认为是“自然”撤销。对方案进行了仿真分析,在随机预测模型中验证了方案的正确性和安全性。 展开更多
关键词 群签名方案 全动态 验证器本地撤销 撤销 格密码 密钥边界
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素阶数域上的高效格基数字签名方案 被引量:1
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作者 董怡帆 方博越 +1 位作者 梁志闯 赵运磊 《软件学报》 北大核心 2025年第2期776-804,共29页
随着量子计算的快速发展,特别是Shor量子算法及其变体的优化进步,当前基于大整数分解和离散对数问题的经典公钥密码体制将面临颠覆性的影响.为了应对量子攻击,学界开始对后量子密码学的研究,其中基于格的后量子密码方案因其在安全、效... 随着量子计算的快速发展,特别是Shor量子算法及其变体的优化进步,当前基于大整数分解和离散对数问题的经典公钥密码体制将面临颠覆性的影响.为了应对量子攻击,学界开始对后量子密码学的研究,其中基于格的后量子密码方案因其在安全、效率、带宽等方面的均衡表现和良好的可扩展性而成为后量子密码的主流技术路线.目前,基于格的后量子密码方案大多使用分圆环,尤其是二次幂分圆环作为底层代数结构.但分圆环中具有丰富的子域、自同构、环同态等代数结构,容易遭受针对性攻击.基于具有“高安全性、素数阶、大Galois群和惰性模数”特点的素阶数域,设计出后量子数字签名方案Dilithium-Prime,并给出推荐参数集.然而,素阶数域的一个显著缺点是无法直接使用快速数论变换(NTT)算法进行高效的多项式乘法,导致素阶数域上的密码方案性能较差.为此,设计素阶数域上的NTT算法和小多项式乘法,实现素阶数域上高效的多项式乘法.最后,为方案的关键算法设计常数时间无分支实现方法,给出方案的C语言实现,并与其他方案进行对比.实验结果表明,在同一安全等级下,与分圆环上的数字签名方案CRYSTALS-Dilithium推荐参数相比,Dilithium-Prime方案的公钥尺寸、私钥尺寸、签名尺寸分别降低1.8%、10.2%、1.8%,签名算法效率提高11.9%,密钥生成算法、验证算法所需时间分别为CRYSTALS-Dilithium方案的2.0倍和2.5倍,但不同于CRYSTALS-Dilithium,Dilithium-Prime方案具有抵抗针对分圆环的密码攻击的优越特性;与2023年韩国后量子密码算法竞赛中提出的基于素阶数域的签名方案NCC-Sign推荐参数相比,在相同的安全等级和带宽条件下,Dilithium-Prime方案的密钥生成算法、签名算法、验证算法的速度分别提升至4.2倍、35.3倍、7.2倍,实现兼顾高效性和安全性的素阶数域签名算法. 展开更多
关键词 后量子密码 格密码 素阶数域 数字签名方案 快速数论变换 小多项式乘法
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可溯源车联网匿名签名和批量验证方案设计 被引量:2
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作者 刘健 李艳俊 +2 位作者 郑继虎 彭祥凯 刘润一 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第23期268-274,共7页
智能交通系统中行驶车辆需要传递各种实时交通信息或位置信息,这些信息的真实性、不可伪造性、向前向后安全、可追踪等性能在提高交通效率、减少交通事故、提升出行体验等方面发挥着极其重要的作用。通过研究基于椭圆曲线的数字签名算法... 智能交通系统中行驶车辆需要传递各种实时交通信息或位置信息,这些信息的真实性、不可伪造性、向前向后安全、可追踪等性能在提高交通效率、减少交通事故、提升出行体验等方面发挥着极其重要的作用。通过研究基于椭圆曲线的数字签名算法,设计了一个可溯源车联网匿名签名和批量验证方案。可信机构初始化系统并为车辆用户设置假名,发送相应的用户公钥和签名私钥;车辆用户对需要发送的消息进行签名,并发送路侧单元进行验证,验证方式包含单个验证和批量验证,其中批量验证又包含Type I型和Type II型两种验证方式;进行了正确性和安全性证明,并通过仿真实验与已有方案进行比较,该方案带宽需求和计算代价更少;最后进行了全文总结和下一步研究展望。 展开更多
关键词 车联网 可溯源 签名方案 批量验证
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基于门限签名的时间轮换公证人组模型研究 被引量:2
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作者 臧文洋 吕进来 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第8期403-411,共9页
随着各类区块链系统的不断涌现,跨链交互需求不断增加,跨链桥验证环节的安全性显得愈发重要。公证人机制原理简单、效率较高,常用于跨链交易验证、跨链交易确认等环节。但公证人机制存在去中心化程度低、低签名比例可验证交易、验证节... 随着各类区块链系统的不断涌现,跨链交互需求不断增加,跨链桥验证环节的安全性显得愈发重要。公证人机制原理简单、效率较高,常用于跨链交易验证、跨链交易确认等环节。但公证人机制存在去中心化程度低、低签名比例可验证交易、验证节点信息公开等问题。为提高跨链桥验证环节的安全性,提出了一种基于门限签名的时间轮换公证人组模型。该模型中的公证人组由同时拥有源区块链和目标区块链账户的高信用值节点组成。公证人组中的验证节点有任期要求且需质押保证金,公证人组采用门限签名技术对跨链交易进行签名,一半以上的验证节点签名后,跨链交易才能实施;候选公证人组为时间轮换公证人组提供新验证节点。分析结果表明,所提模型去中心化程度高,验证节点恶意攻击率低,验证签名环节安全性高,验证节点私密性高,跨链消息验证效率高。 展开更多
关键词 区块链 跨链 跨链桥 公证人机制 门限签名
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车联网中支持直接撤销的外包属性签名方案 被引量:2
7
作者 徐智宇 王亮亮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期569-575,581,共8页
数字签名在应对车联网中数据窜改威胁时扮演着重要作用,然而现有的签名方案在灵活性、效率、隐私保护、用户密钥管理等方面存在诸多问题,难以在车联网中释放其潜力。针对这些问题,提出了一个面向车联网的直接可撤销外包属性签名方案。... 数字签名在应对车联网中数据窜改威胁时扮演着重要作用,然而现有的签名方案在灵活性、效率、隐私保护、用户密钥管理等方面存在诸多问题,难以在车联网中释放其潜力。针对这些问题,提出了一个面向车联网的直接可撤销外包属性签名方案。该方案使用了基于线性秘密分享的签名策略机制,赋予车联网用户在签名生成和验证方面的灵活性和隐私保护。此外,设计了一种高效的用户密钥直接撤销机制,以提供对用户的实时撤权。所提方案还构造了一种外包验证方法,从而显著降低了验证者的计算和存储开销。安全性分析结果表明,所提方案在选择消息攻击下具有不可伪造性,并且能够抵抗合谋攻击。实验结果表明了该方案相较于其他方案的优势及其在车联网中的实用性。 展开更多
关键词 车联网 基于属性签名 线性秘密共享方案 直接撤销机制
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基于SM2的强前向安全性两方共同签名方案
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作者 薛庆水 卢子譞 +3 位作者 马海峰 高永福 谈成龙 孙晨曦 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第8期2290-2297,共8页
现存SM2数字签名研究已不能满足长期使用主私钥的安全。为更好保证成员私钥安全,结合两方共同签名与SM2算法,在现存方案的基础上加入强前向安全性,无可信中心,可避免可信中心权威欺诈与长期使用主私钥被窃取问题。该方案具有3个特点:前... 现存SM2数字签名研究已不能满足长期使用主私钥的安全。为更好保证成员私钥安全,结合两方共同签名与SM2算法,在现存方案的基础上加入强前向安全性,无可信中心,可避免可信中心权威欺诈与长期使用主私钥被窃取问题。该方案具有3个特点:前向安全性、后向安全性、无可信中心。方案需要两轮通信,线上两方各需要一次标量乘,保持高效率不变的同时,使得攻击者难以窃取成员密钥,更好保证成员长期使用密钥的安全性。 展开更多
关键词 SM2 共同签名 强前向安全性 SHAMIR 秘密共享方案 秘密分割 有限状态机
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数字签名技术与校园网办公自动化系统 被引量:10
9
作者 杨利英 陈基禄 +1 位作者 李春祥 赵利军 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第1期63-67,共5页
计算机网络中传送的文电无法通过传统的手书签名或印章来认证核准,在这种情况下,数字签名便应运而生。数字签名基于加密技术,是加密技术在认证领域的一个应用。给出了数字签名的概念和原理,在两种典型签名方案的基础上构造了一种安... 计算机网络中传送的文电无法通过传统的手书签名或印章来认证核准,在这种情况下,数字签名便应运而生。数字签名基于加密技术,是加密技术在认证领域的一个应用。给出了数字签名的概念和原理,在两种典型签名方案的基础上构造了一种安全性较高的数字签名方案,并对它进行了模拟实现。 展开更多
关键词 数字签名 加密 计算机网络 校园网 办公自动化系统
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ACJT群签名方案中成员撤消的高效实现 被引量:17
10
作者 陈泽文 王继林 +2 位作者 黄继武 王育民 黄达人 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期151-157,共7页
成员撤消问题是设计群签名方案中的一个难题,到目前为止尚无满意的解决办法.在ACJT群签名方案的基础上,提出了新的成员撤消方法.在新方案中,管理员在撤消一个成员时仅需要一次乘法运算来更新群公钥,签名和验证算法的计算量均独立于目前... 成员撤消问题是设计群签名方案中的一个难题,到目前为止尚无满意的解决办法.在ACJT群签名方案的基础上,提出了新的成员撤消方法.在新方案中,管理员在撤消一个成员时仅需要一次乘法运算来更新群公钥,签名和验证算法的计算量均独立于目前群成员个数和被撤消的成员个数,因而算法是高效的.以前的具有撤消成员功能的群签名方案,签名和验证算法的计算量要么依赖当前的群成员个数,要么依赖被撤消的群成员个数,而且群公钥的更新或者成员密钥的更新往往需要多次指数运算. 展开更多
关键词 撤消 个数 成员 计算量 乘法运算 难题 方案 群签名 公钥 验证算法
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基于离散对数和二次剩余的门限数字签名体制 被引量:17
11
作者 费如纯 王丽娜 于戈 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期65-69,共5页
本文将数字签名体制与Shamir秘密分享方案相结合提出了一种门限数字签名体制,其安全性基于有限域上求解离散对数的困难性和在特定条件下求解二次剩余的困难性。提出了在该体制中防止恶意参与者利用假“部分签名”进行欺诈以阻止签名、... 本文将数字签名体制与Shamir秘密分享方案相结合提出了一种门限数字签名体制,其安全性基于有限域上求解离散对数的困难性和在特定条件下求解二次剩余的困难性。提出了在该体制中防止恶意参与者利用假“部分签名”进行欺诈以阻止签名、非法用户或签名的生成者伪造签名的有效措施。 展开更多
关键词 门限方案 数字签名 离散对数 二次剩余 门限签名体制
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一种基于NTRU新型签名方案的设计 被引量:6
12
作者 张卷美 曹杰 +2 位作者 刘年义 杨亚涛 李子臣 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期49-53,共5页
NSS和NTRUSign是2种典型的基于NTRU格数字签名方案。为了解决安全性问题及提高算法速度,提出一种基于NTRU的新型数字签名方案,分析了本方案的安全性难题、格基规约攻击以及副本分析攻击,对比了NTRUSign、胡予濮提出的改进方案NSS_Hu和... NSS和NTRUSign是2种典型的基于NTRU格数字签名方案。为了解决安全性问题及提高算法速度,提出一种基于NTRU的新型数字签名方案,分析了本方案的安全性难题、格基规约攻击以及副本分析攻击,对比了NTRUSign、胡予濮提出的改进方案NSS_Hu和本方案3种算法的性能参数,表明本方案在不降低安全性的同时,整体签名验证在复杂度理论程度上速度提升1/7。 展开更多
关键词 NTRU 格基规约 数字签名方案
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共享可验证的不可否认门限多代理多重签名方案 被引量:4
13
作者 王志波 李雄 杜萍 《计算机工程与应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期93-96,127,共5页
Tzeng等人提出了一个共享可验证的不可否认门限多代理多重签名方案(TYH方案),随后Bao等人与Hsu等人分别指出该方案不能抵抗伪造攻击及不真正具有共享验证的性质,且分别提出了修改方案。基于Tzeng等人方案提出一个新的共享可验证的不可... Tzeng等人提出了一个共享可验证的不可否认门限多代理多重签名方案(TYH方案),随后Bao等人与Hsu等人分别指出该方案不能抵抗伪造攻击及不真正具有共享验证的性质,且分别提出了修改方案。基于Tzeng等人方案提出一个新的共享可验证的不可否认门限多代理多重签名方案,与这三个方案相比,该方案效率更高,而且该方案克服了TYH方案的安全性缺陷,具有更好的安全性。 展开更多
关键词 代理签名 门限代理签名 代理多签名方案 多代理多签名方案 门限多代理多签名方案 共享验证
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基于纠缠交换的量子信息签名方案 被引量:6
14
作者 温晓军 刘云 张振江 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期811-813,共3页
该文提出了一种利用纠缠粒子对交换的量子信息签名方案。在该签名方案中,Alice根据消息的编码对自己的纠缠粒子对作一局域操作,在与系统管理员及Bob进行粒子对交换后测量的结果即为消息的签名,Bob根据三方测量结果可以验证签名。该方案... 该文提出了一种利用纠缠粒子对交换的量子信息签名方案。在该签名方案中,Alice根据消息的编码对自己的纠缠粒子对作一局域操作,在与系统管理员及Bob进行粒子对交换后测量的结果即为消息的签名,Bob根据三方测量结果可以验证签名。该方案具有绝对的安全性,可以应用在量子通信网络中,同时还具有量子身份认证的功能,并且在现有技术条件上完全能够实现。 展开更多
关键词 量子信息签名 纠缠交换 签名方案
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无双线性配对的无证书签名方案 被引量:35
15
作者 王圣宝 刘文浩 谢琪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期93-98,共6页
为解决身份基公钥密码体制中的密钥托管问题以及基于传统公钥证书密码体制中的公钥管理过程过于繁琐的问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书公钥密码的概念。在已有的许多无证书签名方案中,在签名产生或者签名的验证过程中都需要双线... 为解决身份基公钥密码体制中的密钥托管问题以及基于传统公钥证书密码体制中的公钥管理过程过于繁琐的问题,Al-Riyami和Paterson提出了无证书公钥密码的概念。在已有的许多无证书签名方案中,在签名产生或者签名的验证过程中都需要双线性配对运算,并且,这些方案的安全性都基于较强的难题假设。提出了一种新的无双线性配对运算的无证书签名方案,并在随机预言机模型下基于较弱的离散对数困难假设证明了它的安全性,而且其效率优于已有方案。 展开更多
关键词 无证书签名方案 无双线性配对 离散对数 随机预言
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一种新的无证书代理签名方案 被引量:16
16
作者 张建中 魏春艳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期168-169,172,共3页
与基于证书的传统公钥密码体制不同,无证书密码体制不需要对证书管理的额外开销,避免了基于身份的公钥密码体制密钥托管问题。提出一种无证书代理签名方案,该方案满足代理签名的不可伪造性、不可否认性,可以防止签名权力的滥用且效率较高。
关键词 无证书签名方案 双线性对 代理签名
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适用于数字移动通信系统的用户认证方案 被引量:6
17
作者 王晓明 常祖领 +1 位作者 陈鲁生 符方伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期118-121,共4页
基于Schnorr签名,提出了一种适用于数字移动通信系统的用户身份认证方案。 该方案能实现双方相互认证,抵抗各种攻击(包括网内攻击)。在用户端引入预计算,减少了用户端的计算量,满足了移动通信的实时要求。 并对该方案的安全性及计算复... 基于Schnorr签名,提出了一种适用于数字移动通信系统的用户身份认证方案。 该方案能实现双方相互认证,抵抗各种攻击(包括网内攻击)。在用户端引入预计算,减少了用户端的计算量,满足了移动通信的实时要求。 并对该方案的安全性及计算复杂性进行了分析,得出了该方案是一个安全性高,计算复杂性低,符合数字移动通信系统要求的结论。 展开更多
关键词 数字移动通信系统 用户认证方案 SCHNORR签名
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一种基于离散对数问题的无证书代理签名方案 被引量:10
18
作者 许春根 张傲红 +1 位作者 韩牟 窦本年 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期733-737,共5页
为解决代理签名方案中的证书管理或密钥托管问题,提出了一种新的无证书代理签名方案(CLPS)。该方案通过将2个部分私钥绑定相同的1个身份标识解决了密钥托管问题,同时满足代理签名所要求的所有性质。该方案的安全性基于离散对数问题,具... 为解决代理签名方案中的证书管理或密钥托管问题,提出了一种新的无证书代理签名方案(CLPS)。该方案通过将2个部分私钥绑定相同的1个身份标识解决了密钥托管问题,同时满足代理签名所要求的所有性质。该方案的安全性基于离散对数问题,具有存在不可伪造性,能够有效抵抗Type-Ⅰ攻击者和Type-Ⅱ攻击者的攻击。与已有的CLPS相比,该方案没有使用双线性映射,且其代理密钥利用Schnorr短签名完成,安全性和效率都得到了提高。 展开更多
关键词 离散对数问题 无证书代理签名方案 私钥 身份标识
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矢量空间访问结构上的秘密共享RSA数字签名体制 被引量:4
19
作者 许春香 傅小彤 肖国镇 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期25-27,53,共4页
构造了一种新的签名体制,即矢量空间访问结构上的秘密共享RSA数字签名体制.该体制在有限环中建立矢量空间秘密共享方案,使N个参与者共享RSA签名体制的秘密密钥,能保证矢量空间访问结构Γ中参与者的授权子集生成有效的RSA群签名,而参与... 构造了一种新的签名体制,即矢量空间访问结构上的秘密共享RSA数字签名体制.该体制在有限环中建立矢量空间秘密共享方案,使N个参与者共享RSA签名体制的秘密密钥,能保证矢量空间访问结构Γ中参与者的授权子集生成有效的RSA群签名,而参与者的非授权子集不能生成有效的RSA群签名.与已有体制相比,该体制不需要求逆,具有更广泛的应用范围. 展开更多
关键词 矢量空间访问结构 矢量空间秘密共享 RSA 数字签名 群签名 门限访问结构 密码学
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一个无可信中心的(t,n)门限签名方案的安全性分析 被引量:14
20
作者 郭丽峰 程相国 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期2013-2017,共5页
一个(t,n)门限签名方案中,任何t个成员的集合能够对任意的消息产生签名而任何少于t个成员的集合都不能发行签名.其中密钥通过可信中心或没有可信中心,通过所有的成员运行交互式协议在n个成员中分配.2003年,王斌等提出了一种基于离散对... 一个(t,n)门限签名方案中,任何t个成员的集合能够对任意的消息产生签名而任何少于t个成员的集合都不能发行签名.其中密钥通过可信中心或没有可信中心,通过所有的成员运行交互式协议在n个成员中分配.2003年,王斌等提出了一种基于离散对数问题的无可信中心的(t,n)门限签名方案.该文对王等方案进行了分析.通过广泛性伪造签名,指出这个方案是不安全的,而且指出在合理的假设下,内部攻击者可以伪造签名,即任意恶意的签名者,可以对任何消息进行伪造攻击. 展开更多
关键词 数字签名 门限签名 秘密共享 可信中心 内部攻击
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