几种部分盲签名的研究和在电子现金系统中的应用

摘要

随着计算机运行速度的不断提高,已提出的基于计算复杂性问题的部分盲签名方案的安全性也日益受到威胁,而部分盲签名协议作为安全通信的重要保障和通信各方身份认证的工具,被广泛应用在电子信息化建设的各个领域。为保障部分盲签名协议在各领域应用中的安全性,设计高效安全的部分盲签名方案,具有重要的研究意义和使用价值。
　　本文首先从部分盲签名的概念出发,总结和分析了部分盲签名的相关性质和特点。在此基础上,对已经提出的几种部分盲签名方案进行深入分析,掌握其中的设计思想和技巧。在椭圆曲线公钥密码体制下,提出新的部分盲签名方案。并且给出该部分盲签名方案在随机预言机模型下的形式化安全性证明。另外,结合电子现金领域的应用背景,对已有的电子现金方案进行研究和分析,最后,将新的部分盲签名方案应用到电子现金系统的设计中。
　　本文设计了两个新的部分盲签名方案,一个是基于身份的公钥密码体制,一个是基于无可信PKG的公钥密码体制,两者各有优缺点。基于身份的公钥密码体制下设计的部分盲签名方案在签名验证过程中只需要两个双线性映射运算和一个乘法群上的幂运算,有效的降低了签名验证算法的时间复杂度。基于无可信PKG的公钥密码体制下设计的部分盲签名方案,由于PKG只生成用户的部分私钥,所以不能够伪造用户的合法签名,同时解决了用户密钥的托管问题。在 ORACLE模型下,证明了该方案能够有效的抵抗适应性选择消息攻击和选择身份攻击这两种常见的签名协议攻击方式,研究成果在电子现金系统中的应用具有较强的可行性。

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第一章 绪论

1.1 部分盲签名的研究背景与研究意义

1.2 部分盲签名的国内外研究现状

1.3 本论文主要研究内容与章节安排

第二章 数学基础与密码学理论

2.1 概率论与信息论

2.2 乘法群与椭圆曲线加法群

2.3 公钥密码体制

2.4 哈希函数

2.5 数字签名

2.6 签名方案的安全性定义

2.7 随机预言机模型

2.8 GDH群与双线性运算

第三章 部分盲签名

3.1 部分盲签名的定义及性质

3.2 几个部分盲签名方案的分析与比较

3 . 3新的部分盲签名方案

3 . 4本章小结

第四章 部分盲签名在电子现金系统中的应用

4.1 电子现金系统的概念及发展现状

4.2 电子现金系统的协议与性质

4.3 电子现金协议的关键技术

4.4 电子现金的常见问题

4.5 基于部分盲签名的电子现金方案

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢