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基于区块链和聚合签名的可穿戴设备数据共享方案 被引量:1
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作者 赵禧玮 蔡英 +2 位作者 范艳芳 李汶锦 于晨 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2024年第3期91-98,共8页
可穿戴设备可以收集并共享数据来为健康监测、医学研究等提供帮助。区块链具有去中心化和不可篡改性,保证了共享数据在存储中的安全性,然而,在数据传输过程中仍面临潜在攻击者篡改伪造数据的问题。针对上述问题,提出了一种星际文件系统(... 可穿戴设备可以收集并共享数据来为健康监测、医学研究等提供帮助。区块链具有去中心化和不可篡改性,保证了共享数据在存储中的安全性,然而,在数据传输过程中仍面临潜在攻击者篡改伪造数据的问题。针对上述问题,提出了一种星际文件系统(interplanetary file system, IPFS)结合区块链的架构以提升区块链效率,解决存储空间不足问题;设计了一种基于椭圆曲线的无证书无配对聚合签名方案,在数据上链前对其进行签名,实现了高效安全的数据传输。安全性分析证明所提签名方案可以防范大部分攻击;性能分析表明该方案相较于现有方案具有更低的计算开销和通信开销。 展开更多
关键词 可穿戴设备 数据共享 区块链 无证书无配对聚合签名
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无双线性配对的无证书签名方案 被引量:35
2
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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高效的可证明安全的无证书聚合签名方案 被引量:38
3
作者 杜红珍 黄梅娟 温巧燕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期72-76,共5页
利用双线性对构造了一个高效的无证书聚合签名方案,在随机预言机模型下给出了方案的安全性证明,其安全性基于计算Diffie-Hellman难题.与已有的无证书聚合签名方案相比,本文方案更能提高签名验证与传输效率,因聚合签名的验证只需要计算4... 利用双线性对构造了一个高效的无证书聚合签名方案,在随机预言机模型下给出了方案的安全性证明,其安全性基于计算Diffie-Hellman难题.与已有的无证书聚合签名方案相比,本文方案更能提高签名验证与传输效率,因聚合签名的验证只需要计算4个双线性对,签名的长度是固定的,仅有320bits,是目前最短的无证书聚合签名. 展开更多
关键词 无证书公钥密码体制 聚合签名 计算Diffie-Hellman难题 双线性对
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一种可证安全的紧致无证书聚合签名方案 被引量:8
4
作者 许艳 黄刘生 +2 位作者 田苗苗 仲红 崔杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1845-1850,共6页
聚合签名能够实现批验证,特别适用于资源受限的无线网络中批量身份认证.无证书密码体制能够解决聚合签名的证书管理或私钥托管问题.本文首先对一个无证书聚合签名方案进行分析,随后提出更加安全高效的无证书聚合签名方案,方案验证时需... 聚合签名能够实现批验证,特别适用于资源受限的无线网络中批量身份认证.无证书密码体制能够解决聚合签名的证书管理或私钥托管问题.本文首先对一个无证书聚合签名方案进行分析,随后提出更加安全高效的无证书聚合签名方案,方案验证时需要更少的双线性对操作.最后在随机预言模型下证明方案具有不可伪造性,其安全性等价于求解CDH(Computation Diffie-Hellman)困难问题. 展开更多
关键词 无证书密码学 聚合签名 随机预言模型
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无证书聚合签名方案 被引量:13
5
作者 明洋 赵祥模 王育民 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期188-193,共6页
聚合签名通过聚合n个签名(n个不同签名者对n个不同消息生成)为一个签名,节省带宽和提高签名验证效率。无证书公钥密码体制解决了传统公钥密码体制中的证书管理问题以及基于身份密码体制中的密钥托管问题。该文基于双线性对提出一个新的... 聚合签名通过聚合n个签名(n个不同签名者对n个不同消息生成)为一个签名,节省带宽和提高签名验证效率。无证书公钥密码体制解决了传统公钥密码体制中的证书管理问题以及基于身份密码体制中的密钥托管问题。该文基于双线性对提出一个新的高效的无证书聚合签名方案。分析表明,在随机预言机模型中计算性Diffie-Hellman假设下,所提方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造攻击,同时所提方案签名长度独立于签名者的数量仅为2个群元素,签名验证中仅需要4个对和n个标量乘运算,因此该方案更加适合资源受限网络环境中的应用。 展开更多
关键词 双线性对 无证书聚合签名 无证书公钥密码学 随机预言机模型
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密钥隔离的无证书聚合签名 被引量:7
6
作者 寻甜甜 于佳 +2 位作者 杨光洋 江秀秀 郝蓉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1111-1116,共6页
无证书的聚合签名的提出是为了解决密钥托管问题以及复杂的证书管理问题.然而在无证书的聚合签名中,一旦某一签名者的密钥发生泄漏,所有由此签名者参与生成的聚合签名都将不再安全.为了减小无证书的聚合签名中密钥泄漏带来的危害,本文... 无证书的聚合签名的提出是为了解决密钥托管问题以及复杂的证书管理问题.然而在无证书的聚合签名中,一旦某一签名者的密钥发生泄漏,所有由此签名者参与生成的聚合签名都将不再安全.为了减小无证书的聚合签名中密钥泄漏带来的危害,本文首次将密钥隔离安全机制嵌入到无证书的聚合签名中,提出了密钥隔离的无证书聚合签名的概念和安全模型,并给出了一个实用的方案,通过与协助器的交互,实现了对签名者密钥的定时更新.同时证明了方案在随机预言机模型下是安全的,即,满足密钥隔离安全、强密钥隔离安全和安全密钥更新的性质. 展开更多
关键词 聚合签名 密钥隔离 无证书签名 密钥托管 双线性配对
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新的无证书广义指定验证者聚合签名方案 被引量:5
7
作者 许芷岩 吴黎兵 +1 位作者 李莉 何德彪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期76-83,共8页
无证书广义指定验证者聚合签名机制不仅能够解决证书管理和密钥托管问题,而且能够实现批验证和保护签名者的隐私。在资源受限的无线移动网络中有广泛应用。首先,对一种指定验证者聚合签名方案进行安全性分析,通过给出2种具体攻击方法,... 无证书广义指定验证者聚合签名机制不仅能够解决证书管理和密钥托管问题,而且能够实现批验证和保护签名者的隐私。在资源受限的无线移动网络中有广泛应用。首先,对一种指定验证者聚合签名方案进行安全性分析,通过给出2种具体攻击方法,指出该方案不满足签名不可伪造性。为了增强安全性,提出一种新的无证书广义指定验证者聚合签名方案,并在随机预言机模型下证明该方案是安全的。与原方案相比,新方案在解决安全缺陷的同时大大降低了计算开销。 展开更多
关键词 安全分析 指定验证者 无证书聚合签名 抗伪造攻击
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两个无证书聚合签名方案的安全性分析 被引量:3
8
作者 罗敏 孙腾 +1 位作者 张静茵 李莉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2695-2700,共6页
张玉磊等人(2015)提出了两种无证书聚合签名方案,并证明其方案在随机预言机模型下是可证明安全的。该文分析张玉磊等人提出的两种方案的安全性,指出了第1种方案可以抵抗两类攻击者的攻击;第2种方案不能抵抗第1类攻击者和第2类攻击者的攻... 张玉磊等人(2015)提出了两种无证书聚合签名方案,并证明其方案在随机预言机模型下是可证明安全的。该文分析张玉磊等人提出的两种方案的安全性,指出了第1种方案可以抵抗两类攻击者的攻击;第2种方案不能抵抗第1类攻击者和第2类攻击者的攻击,给出详细的攻击过程,证明攻击者伪造出的签名可以通过验证,分析了第2种方案存在伪造攻击的原因,提出了改进的方案。 展开更多
关键词 公钥密码体制 无证书聚合签名 KGC被动攻击 计算性Diffie-Hellman问题 签名伪造
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面向云服务的安全高效无证书聚合签名车联网认证密钥协商协议 被引量:15
9
作者 张文芳 雷丽婷 +1 位作者 王小敏 王宇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1814-1823,共10页
针对目前车联网认证密钥协商协议效率低下以及车辆公私钥频繁更新的问题,提出一个基于无证书聚合签名的车联网匿名认证与密钥协商协议.本方案通过引入临时身份和预签名机制实现对车辆的隐私保护以及匿名认证,同时通过构建临时身份索引... 针对目前车联网认证密钥协商协议效率低下以及车辆公私钥频繁更新的问题,提出一个基于无证书聚合签名的车联网匿名认证与密钥协商协议.本方案通过引入临时身份和预签名机制实现对车辆的隐私保护以及匿名认证,同时通过构建临时身份索引数据库,实现可信中心对可疑车辆的事后追查,满足车辆的条件匿名性要求.此外,本方案中车辆的公私钥不随其临时身份动态改变,有效避免了已有方案公私钥频繁更新带来的系统开销.同时,为了提供高效的批量认证,采用无双线性对的聚合签名技术,实现了车辆签名的动态聚合和转发,有效降低了签名传递的通信量和云服务器的验证开销.本文方案在eCK模型和CDH问题假设下被证明是形式化安全的. 展开更多
关键词 车联网 云服务 认证密钥协商 无证书 聚合签名 条件匿名性
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高效可证明安全的无证书有序聚合签名方案 被引量:6
10
作者 王竹 杨思琦 +3 位作者 李凤华 耿魁 彭婷婷 史梦瑶 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期58-67,共10页
针对目前的方案多采用后一个签名者对前一个签名者的签名进行验证后,再将签名传递给下一个签名者,导致整体签名时间过长的效率问题,基于双线性对构造了一种无证书有序聚合签名方案。多个用户按照一定的顺序对文件进行签名和认证生成聚... 针对目前的方案多采用后一个签名者对前一个签名者的签名进行验证后,再将签名传递给下一个签名者,导致整体签名时间过长的效率问题,基于双线性对构造了一种无证书有序聚合签名方案。多个用户按照一定的顺序对文件进行签名和认证生成聚合签名,验证者只需验证最终一个签名就可以确认签名顺序的正确性以及多个用户签名的合法性。所提方案有效降低了验证多用户顺序签名的复杂性,实现了当用户处于离线状态或者处于节点缓存能力与网络资源受限的容迟网络时,对签名合法性的离线验证。在随机预言机模型下,仿真实验证明了所提方案在敌手适应性选择消息下是存在性不可伪造的。 展开更多
关键词 无证书公钥密码 有序聚合签名 双线性映射 随机预言机
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新的可证明安全的无证书聚合签名方案 被引量:8
11
作者 李艳平 聂好好 +1 位作者 周彦伟 杨波 《密码学报》 CSCD 2015年第6期526-535,共10页
聚合签名可以把n个不同签名者对n个不同消息的n个签名聚合成一个签名,通过验证这一个签名就可以实现对n个签名的验证,即使得n个签名的验证等式减少为一个验证等式,从而实现了对消息签名的批量验证.无证书公钥密码体制解决了传统公钥密... 聚合签名可以把n个不同签名者对n个不同消息的n个签名聚合成一个签名,通过验证这一个签名就可以实现对n个签名的验证,即使得n个签名的验证等式减少为一个验证等式,从而实现了对消息签名的批量验证.无证书公钥密码体制解决了传统公钥密码体制中的证书管理问题以及基于身份密码体制中的密钥托管问题,由于聚合签名和无证书公钥密码体制的优点,无证书聚合签名方案成为了一个研究热点.本文基于双线性对构造了一个高效的无证书公钥密码体制下的聚合签名方案.在计算性Diffie-Hellman困难性假设下,无需分叉引理可在随机预言机模型中证明本文方案在类型I和类型II敌手的适应性选择消息攻击下是存在性不可伪造的.此外,本文方案签名长度仅有两个群元素,签名验证中仅需4个对运算(常数数量级)和n个标量乘运算.与已有的无证书聚合签名相比,本文方案具有快速的签名验证算法和较快的传输效率,适合带宽、存储和计算资源受限网络环境中的应用. 展开更多
关键词 计算性Diffie-Hellman问题 随机预言模型 无证书聚合签名
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无线漫游认证中可证安全的无证书聚合签名方案 被引量:3
12
作者 许芷岩 吴黎兵 +1 位作者 李莉 何德彪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期123-130,共8页
无证书聚合签名在实现批验证的同时解决了证书管理和密钥托管问题,在资源受限的无线移动网络中得到广泛应用。首先对一个无线匿名漫游认证方案中的无证书聚合签名进行了安全性分析,指出该方案不能抵抗签名伪造攻击,并提出了一种新的安... 无证书聚合签名在实现批验证的同时解决了证书管理和密钥托管问题,在资源受限的无线移动网络中得到广泛应用。首先对一个无线匿名漫游认证方案中的无证书聚合签名进行了安全性分析,指出该方案不能抵抗签名伪造攻击,并提出了一种新的安全高效的无证书聚合签名方案。新方案不需要双线性对操作,在随机预言机模型下证明方案是安全的。与原方案相比,所提方案在提高安全性的同时大大降低了计算开销。 展开更多
关键词 可证安全 无证书 聚合签名 抗伪造攻击
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一种无证书聚合签名方案的改进
13
作者 王启明 樊爱宛 《现代电子技术》 北大核心 2015年第9期83-86,共4页
通过对无证书聚合签名方案进行安全性分析,发现此方案无法抵抗TypeⅡ下的伪造性攻击。针对此类问题,提出一个改进的方案。方案在签名过程中改变了参数的组合方式,在聚合签名验证中加强了对主密钥和公钥的约束。安全分析表明,在计算CDHP... 通过对无证书聚合签名方案进行安全性分析,发现此方案无法抵抗TypeⅡ下的伪造性攻击。针对此类问题,提出一个改进的方案。方案在签名过程中改变了参数的组合方式,在聚合签名验证中加强了对主密钥和公钥的约束。安全分析表明,在计算CDHP困难和随机谕言模型的假设下,方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性。效率分析表明,该方案在签名与验证过程中,只需要4个双线性对运算,签名的长度是固定的,与同类安全的无证书聚合签名方案相比,效率较高。 展开更多
关键词 无证书密码体制 聚合签名 双线性对 随机谕言模型
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基于边缘计算的并行密钥隔离聚合签名方案 被引量:1
14
作者 周利峰 殷新春 宁建廷 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1002-1015,共14页
无线医疗传感器网络的出现为患者的治疗带来了极大的便利.但是,无线医疗传感器网络中往往都使用不可信的公共信道进行数据通信并且只有唯一的云服务器处理大量的医疗数据,这就导致了通信安全、隐私保护、密钥泄露、云服务器计算负担过... 无线医疗传感器网络的出现为患者的治疗带来了极大的便利.但是,无线医疗传感器网络中往往都使用不可信的公共信道进行数据通信并且只有唯一的云服务器处理大量的医疗数据,这就导致了通信安全、隐私保护、密钥泄露、云服务器计算负担过大、延迟高等问题.此外,现有的大多数无证书聚合签名方案无法抵抗完全选择密钥攻击.针对上述问题,本文提出一种适用于无线医疗传感器网络基于边缘计算的无证书并行密钥隔离聚合签名方案.方案引入边缘计算的架构使得签名的验证和聚合过程在更靠近终端用户的边缘层进行,在降低中心云服务器计算负担的同时还能有效的保护患者的隐私.本文方案继承了无证书和密钥隔离技术的优点,同时避免了复杂的证书管理、密钥托管以及密钥暴露等问题.在随机预言模型下证明了本文方案可以抵抗完全选择密钥攻击、Type I攻击以及Type II攻击.性能分析表明,与相关无证书签名方案相比,本文方案的计算开销至少可降低74.03%,通信开销至少可降低25%. 展开更多
关键词 无线医疗传感器网络 无证书聚合签名 并行密钥隔离 边缘计算 随机预言模型 完全选择密钥攻击
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一种可证安全的车联网无证书聚合签名改进方案 被引量:13
15
作者 谢永 李香 +1 位作者 张松松 吴黎兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1125-1131,共7页
车联网(VANETs)是组织车-X(X:车、路、行人及互联网等)之间的无线通信和信息交换的大型网络,是智慧城市重要组成部分。其消息认证算法的安全与效率对车联网至关重要。该文分析王大星等人的VANETs消息认证方案的安全不足,并提出一种改进... 车联网(VANETs)是组织车-X(X:车、路、行人及互联网等)之间的无线通信和信息交换的大型网络,是智慧城市重要组成部分。其消息认证算法的安全与效率对车联网至关重要。该文分析王大星等人的VANETs消息认证方案的安全不足,并提出一种改进的可证安全的无证书聚合签名方案。该文方案利用椭圆曲线密码构建了一个改进的安全无证书聚合认证方案。该方案降低了密码运算过程中的复杂性,同时实现条件隐私保护功能。严格安全分析证明该文方案满足VANETs的安全需求。性能分析表明该文方案相比王大星等人方案,较大幅度地降低了消息签名、单一验证以及聚合验证算法的计算开销,同时也减少了通信开销。 展开更多
关键词 车联网 聚合签名 无证书体制 椭圆曲线密码 条件隐私保护
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载网中可证安全的无证书聚合签名算法 被引量:24
16
作者 王大星 滕济凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期11-17,共7页
为了实现车载自组织网络中车辆节点之间信息传输的安全认证,该文设计了一种无证书聚合签名方案。提出的方案采用无证书密码体制,消除了复杂的证书维护成本,同时也解决了密钥托管问题。通过路侧单元生成的假名与周围节点进行通信,实现了... 为了实现车载自组织网络中车辆节点之间信息传输的安全认证,该文设计了一种无证书聚合签名方案。提出的方案采用无证书密码体制,消除了复杂的证书维护成本,同时也解决了密钥托管问题。通过路侧单元生成的假名与周围节点进行通信,实现了车辆用户的条件隐私保护。在随机预言模型下,证明了方案满足自适应选择消息攻击下的存在性不可伪造。然后,分析了方案的实现效率,并模拟实现了车载自组网(VANET)环境中车流密度与消息验证的时间延迟之间的关系。结果表明,该方案满足消息的认证性、匿名性、不可伪造性和可追踪性等性质,并且通信效率高、消息验证的时延短,更适合于动态的车载自组织网络环境。 展开更多
关键词 车载自组网 聚合签名 无证书密码 随机预言模型
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面向车载自组网的无证书聚合签名方案的安全性分析与改进 被引量:8
17
作者 杨小东 麻婷春 +2 位作者 陈春霖 王晋利 王彩芬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1265-1270,共6页
2018年,王大星和滕济凯提出了一种适用于车载自组织网络的无证书聚合签名方案,并在随机模型下证明该方案是存在不可伪造的。针对该方案的安全性,给出了3类伪造攻击:"honest-but-curious"的KGC攻击、恶意的KGC与RSU的联合攻击... 2018年,王大星和滕济凯提出了一种适用于车载自组织网络的无证书聚合签名方案,并在随机模型下证明该方案是存在不可伪造的。针对该方案的安全性,给出了3类伪造攻击:"honest-but-curious"的KGC攻击、恶意的KGC与RSU的联合攻击、内部签名者的联合攻击。分析结果表明,王大星等人设计的无证书聚合签名方案在这3类攻击下均是不安全的。为了抵抗这些攻击,进一步提出了一个改进的无证书聚合签名方案。所提方案不仅在自适应性选择消息攻击下满足存在不可伪造性,还能有效抵抗联合攻击。 展开更多
关键词 车载自组织网络 无证书聚合签名 联合攻击 不可伪造性
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面向车载自组网中无证书聚合签名方案分析
18
作者 李亚楠 张振超 《信息技术与信息化》 2022年第12期104-106,110,共4页
车辆自组织网络对于支持现代城市中的交通数据共享和协作处理等智能交通系统至关重要。然而,数据安全和条件隐私是制约发展的关键因素。为了解决这些挑战,提出了几种具有匿名性和可追踪性的无证书聚合签名方案。首先,简要回顾了Xiong等... 车辆自组织网络对于支持现代城市中的交通数据共享和协作处理等智能交通系统至关重要。然而,数据安全和条件隐私是制约发展的关键因素。为了解决这些挑战,提出了几种具有匿名性和可追踪性的无证书聚合签名方案。首先,简要回顾了Xiong等人提出的抗合谋攻击的无证书聚合签名方案,声称在随机预言机模型下证明该方案满足数据安全和条件隐私需求。然后,通过给出具体的攻击过程证明该方案不能抵抗公钥替换攻击,不适用于车载自组网中。最后,为了避免公钥替换攻击,提出了一种抗公钥替换攻击的无证书聚合签名方案可用于车载自组网。 展开更多
关键词 车联网 车载自组网 无证书聚合签名 条件隐私保护 公钥替换攻击
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基于双线性对的聚合代理签名 被引量:7
19
作者 喻琇瑛 何大可 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4535-4541,共7页
结合聚合签名和代理签名的特点,基于证书签名思想,提出基于证书的聚合代理签名定义和安全模型,在双线性对下,构造一个新的基于证书聚合代理签名方案。在计算Diffie-Hellman困难问题(CDH)假设和随机预言机模型下,对方案的安全性和效率进... 结合聚合签名和代理签名的特点,基于证书签名思想,提出基于证书的聚合代理签名定义和安全模型,在双线性对下,构造一个新的基于证书聚合代理签名方案。在计算Diffie-Hellman困难问题(CDH)假设和随机预言机模型下,对方案的安全性和效率进行分析。研究结果表明:与n个独立代理签名相比,本文方案有效压缩了签名长度,提高了签名和验证效率。 展开更多
关键词 基于证书签名 聚合代理签名 CDH问题 双线性对
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一种基于无证书的多方合同签署协议的安全性分析与改进
20
作者 杨小东 李梅娟 +2 位作者 任宁宁 田甜 王彩芬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3627-3634,共8页
2019年,曹等人(doi:10.11999/JEIT190166)提出了一个适用于多方合同签署环境中高效的无证书聚合签名方案,并证明了该方案在随机预言模型下存在不可伪造性。然而,通过安全性分析发现,该方案无法抵抗替换公钥攻击和内部签名者的联合攻击... 2019年,曹等人(doi:10.11999/JEIT190166)提出了一个适用于多方合同签署环境中高效的无证书聚合签名方案,并证明了该方案在随机预言模型下存在不可伪造性。然而,通过安全性分析发现,该方案无法抵抗替换公钥攻击和内部签名者的联合攻击。为了解决上述安全缺陷,该文提出一个改进的无证书聚合签名方案。新方案不仅在随机预言模型下基于计算性Diffie-Hellman问题满足不可伪造性,同时也能够抵抗联合攻击。 展开更多
关键词 无证书聚合签名 联合攻击 不可伪造性 合同签署
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