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车联网中基于证书的局部可验证聚合签名方案
1
作者 夏喆 夏学志 +1 位作者 吕文杰 张明武 《信息网络安全》 北大核心 2025年第1期48-62,共15页
车联网作为车辆与外界的实时通信和信息交换的重要桥梁,可以提高交通安全性、优化交通效率和提升公共服务质量,在智能交通系统和未来智慧城市的发展中具有重要的作用。随着车联网的普及,其中的身份匿名、消息认证、位置隐私等通信安全... 车联网作为车辆与外界的实时通信和信息交换的重要桥梁,可以提高交通安全性、优化交通效率和提升公共服务质量,在智能交通系统和未来智慧城市的发展中具有重要的作用。随着车联网的普及,其中的身份匿名、消息认证、位置隐私等通信安全问题也得到广泛关注。文章提出一种在车联网中基于证书的局部可验证聚合签名隐私保护认证方案,实现安全的车辆到基础设施(V2I)通信。与传统基于身份的聚合签名方案相比,该方案不仅解决了传统基于身份签名方案的密钥托管问题,平衡了权威机构监管和用户隐私之间的矛盾,还在数据验证方面,实现了对车辆数据的批量验证和有效的局部验证,能够验证特定数据块的正确性而不需要知道整个消息序列,降低了额外开销。 展开更多
关键词 聚合签名 身份认证 基于证书密码学 车联网
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车载网中高效安全的无证书聚合签名方案
2
作者 顾妍妍 沈丽敏 +1 位作者 高晨旭 朱婷 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第2期188-202,共15页
为了保障车载网系统中车辆间通信的完整性、真实性、有效性和即时性,文章提出了一种能抗合谋攻击且不需要双线性对的无证书聚合签名方案。无证书密码体制既较好地解决了基于身份的密码体制所固有的密钥托管问题,又保留了基于身份的密码... 为了保障车载网系统中车辆间通信的完整性、真实性、有效性和即时性,文章提出了一种能抗合谋攻击且不需要双线性对的无证书聚合签名方案。无证书密码体制既较好地解决了基于身份的密码体制所固有的密钥托管问题,又保留了基于身份的密码体制不需要使用公钥证书的优点。文章基于椭圆曲线离散对数问题和分叉引理,在随机预言模型中严格证明了其安全性。性能及效率分析表明,该方案是有效的,在保证通讯数据完整性和真实性的同时,减少了带宽开销以及存储开销,提高了验证效率。 展开更多
关键词 聚合签名 合谋攻击 无证书密码体制 车载网
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车联网中可匿名的无证书聚合签名方案
3
作者 郭瑞 胡国梁 王俊茗 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期207-222,共16页
车联网(VANETs)是未来智能交通系统的交通基础,可保障车辆的安全驾驶。然而,在开放式无线通信模式和复杂的通信环境下,车联网面临着车辆隐私泄露、通信带宽限制等一系列挑战。为此,提出一种基于无证书聚合签名的匿名认证方案。该方案采... 车联网(VANETs)是未来智能交通系统的交通基础,可保障车辆的安全驾驶。然而,在开放式无线通信模式和复杂的通信环境下,车联网面临着车辆隐私泄露、通信带宽限制等一系列挑战。为此,提出一种基于无证书聚合签名的匿名认证方案。该方案采用聚合技术实现了批量认证,提高了认证效率,并且通过协调可信中心和车辆来生成公/私钥对和伪身份,一定程度上摆脱了对防篡改设备(TTPD)的依赖,同时,无证书机制避免了证书管理问题和密钥托管问题。当发生恶意事件时,可信中心可以追踪车辆的真实身份,并基于中国剩余定理实现车辆的跨域撤销。安全性证明和分析表明,所提方案在随机谕言机模型下具有存在不可伪造性。效率比较结果表明,该方案的计算成本和通信成本较低,在车联网应用环境中具有实用价值,与同类方案相比,签名验证阶段计算成本减少了至少25%,签名通信成本减少了至少6%,并能满足更多的安全需求。 展开更多
关键词 车联网 无证书聚合签名 中国剩余定理 批量验证 条件隐私保护
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医疗网络中无证书并行密钥隔离聚合签名方案
4
作者 蒙彤 郭瑞 +1 位作者 王翊丞 刘颖菲 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期289-300,共12页
无线传感器网络在医疗领域的应用,为医生和患者带来了极大的便利。由于传输过程中会导致患者隐私信息被破坏,医疗数据的真实性和完整性成为了医疗行业一大难题。为解决此难题,无证书聚合签名方案被提出保护患者隐私信息。然而,大多数方... 无线传感器网络在医疗领域的应用,为医生和患者带来了极大的便利。由于传输过程中会导致患者隐私信息被破坏,医疗数据的真实性和完整性成为了医疗行业一大难题。为解决此难题,无证书聚合签名方案被提出保护患者隐私信息。然而,大多数方案都无法抵御完全选择密钥攻击,并存在密钥暴露问题。为此,提出了可抵御完全选择密钥攻击的无证书并行密钥隔离聚合签名方案。该方案基于区块链技术进行数据共享和身份追踪,利用边缘计算的实时性处理无线传感器网络中高延迟问题,同时使用并行密钥隔离方法解决密钥暴露问题。在随机谕言机模型下,基于椭圆曲线离散对数问题证明该方案的不可伪造性,基于哈希的强抗碰撞性证明方案可抵御完全选择密钥攻击。使用MIRACL库进行效率分析,表明该方案在各阶段运行效率要优于其他相关方案,同时具有较低的通信开销。 展开更多
关键词 边缘计算 无证书聚合签名 并行密钥隔离 完全选择密钥攻击
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基于证书的代理聚合签名方案的分析与改进
5
作者 陈群山 李莉 《闽南师范大学学报（自然科学版）》 2024年第4期87-93,共7页
在基于证书的签名方案中,只有同时具备证书和私钥的签名者才能生成有效签名.对最近提出的一个基于证书的代理聚合签名方案进行了安全性分析,给出了恶意的证书管理中心伪造委托授权和代理签名的攻击方法,并基于椭圆曲线上的离散对数问题... 在基于证书的签名方案中,只有同时具备证书和私钥的签名者才能生成有效签名.对最近提出的一个基于证书的代理聚合签名方案进行了安全性分析,给出了恶意的证书管理中心伪造委托授权和代理签名的攻击方法,并基于椭圆曲线上的离散对数问题,构造了一个改进的基于证书的代理聚合签名方案,最后分析了改进后方案的安全性和计算效率. 展开更多
关键词 基于证书签名 聚合签名 代理签名 安全性分析
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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
6
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
7
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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安全的无证书聚合签名方案 被引量：21
8
作者 陈虎 魏仕民 +1 位作者 朱昌杰 杨忆 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1173-1180,共8页
无证书密码系统既解决了密钥托管问题,又不涉及公钥证书;而聚合签名可以有效地减少计算代价和通信开销.结合二者的优点构造无证书聚合签名是很有意义的.尽管无证书聚合签名方案的构造已经取得了重要进展,但是现有的方案仍然不能同时达... 无证书密码系统既解决了密钥托管问题,又不涉及公钥证书;而聚合签名可以有效地减少计算代价和通信开销.结合二者的优点构造无证书聚合签名是很有意义的.尽管无证书聚合签名方案的构造已经取得了重要进展,但是现有的方案仍然不能同时达到既可抵抗两类超级攻击者又具有运算的高效性.使用双线性映射并引入状态信息来设计具有强安全性的无证书聚合签名方案.在随机预言模型中,该状态信息被用于嵌入给定困难问题的部分信息.结果显示,该方案的安全性基于计算Diffie-Hellman问题的困难性并可以抵抗超级攻击者的攻击.同时,由于充分利用公开信息和双线性映射的性质,它在个体签名和聚合签名验证过程只需4个双线性映射.另外,在该方案中,用户知道状态信息后可独立完成个体签名而无需交换信息,所以它允许用户动态地加入聚合签名.故它可应用于多对一的通信系统中. 展开更多
关键词 无证书密码系统 聚合签名 计算DIFFIE-HELLMAN问题 双线性映射 随机预言模型
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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
9
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
10
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
11
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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一种高效的无证书聚合签名方案 被引量：4
12
作者 曹素珍 王彩芬 +1 位作者 程文华 张玉磊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第18期157-159,166,共4页
现有聚合签名方案的签名效率较低。为此,提出一种基于双线性对的无证书聚合签名方案。采用绑定技术,使用哈希函数将用户公钥绑定在部分私钥的生成及签名算法中,以解决无证书密码体制中存在的公钥替换攻击问题。分析证明,该方案能够预防... 现有聚合签名方案的签名效率较低。为此,提出一种基于双线性对的无证书聚合签名方案。采用绑定技术,使用哈希函数将用户公钥绑定在部分私钥的生成及签名算法中,以解决无证书密码体制中存在的公钥替换攻击问题。分析证明,该方案能够预防适应性选择消息攻击下的存在性伪造,与已有方案相比,其有更低的计算代价。 展开更多
关键词 聚合签名 双线性对 无证书聚合签名 短签名
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一个可证安全的基于证书聚合签名方案 被引量：12
13
作者 陈建能 岳昊 黄振杰 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第21期60-64,共5页
基于证书公钥密码体制是新近提出的一类新型公钥密码体制,它克服了传统公钥密码体制的证书管理问题和基于身份的密码体制固有的密钥托管问题。聚合签名是一种可将不同签名者对不同消息的签名聚合成一个单一签名的数字签名技术。利用双... 基于证书公钥密码体制是新近提出的一类新型公钥密码体制,它克服了传统公钥密码体制的证书管理问题和基于身份的密码体制固有的密钥托管问题。聚合签名是一种可将不同签名者对不同消息的签名聚合成一个单一签名的数字签名技术。利用双线性对和Computational Diffie-Hellman困难性问题提出了一个基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下证明其安全性。 展开更多
关键词 基于证书签名 聚合签名 双线性对 计算Diffie—Hellman问题
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密钥隔离的无证书聚合签名 被引量：7
14
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
15
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
16
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
17
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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基于证书的聚合签名方案的分析与改进 被引量：3
18
作者 陈群山 黄振杰 +1 位作者 黄茹芬 郝艳华 《内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）》 CAS 北大核心 2014年第4期483-489,共7页
分析了已有的基于证书的聚合签名方案,指出该方案是不安全的,因为攻击者可以伪造单个签名和聚合签名,并且可以替换用户公钥.提出一个改进的基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下,证明了改进方案在计算性Diffie-Hellman困难性假... 分析了已有的基于证书的聚合签名方案,指出该方案是不安全的,因为攻击者可以伪造单个签名和聚合签名,并且可以替换用户公钥.提出一个改进的基于证书的聚合签名方案,并在随机预言机模型下,证明了改进方案在计算性Diffie-Hellman困难性假设下是安全的. 展开更多
关键词 基于证书签名 聚合签名 计算性Diffie-Hellman问题 双线性对
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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
19
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
20
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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