并发签名方案的研究

摘要

随着信息技术的迅速发展，电子商务与电子政务以其方便性与快捷性，正逐步渗入到人们的日常生活中。与传统的活动相比，电子商务与电子政务不需要面对面，这很容易导致欺骗行为的发生。这就需要安全的网络协议来保证这些网络活动的安全性与公平性。
　　电子商务与电子政务往往涉及到网上互不信任的双方进行数字信息交换的问题。用于解决这一问题的协议就叫做公平交换协议。并发签名方案是用于解决公平交换问题的最新的研究方向，由陈立群等人在2004年的欧密会上首次提出。一个公平交换协议是公平的，指的是交换结束时参与协议的各方要么都得到了各自期望的信息，要么都没有得到。不能出现一方得到了期望的信息而其他方没有得到的情形。
　　并发签名方案因为不需要频繁的数据交互，也不需要可信第三方的参与，所以受到很多密码学研究者的青睐。很多并发签名方案被相继提出，方案的安全性与公平性也在不断地完善。
　　本文主要对并发签名方案进行了研究，所做的主要工作包括:
　　1.介绍了并发签名的原理与概念以及并发签名从提出到不断完善的几个方案，总结了一个安全的并发签名方案应该满足的性质有哪些。
　　2.用基于身份的环签密构造了一个两方的并发签名方案。该方案结合了基于身份的密码体制与签密思想，使得方案不需要复杂的证书管理，在效率上高于“先签名后加密”的体制，并可以用于进行数字产品的网上交易。方案将对确认信息的签密和对数字商品内容的签密分开处理，提供了较以前的基于签密的并发签名方案更好的公平性。
　　3.用基于身份的环签名构造了一个多方的并发签名方案。该方案满足安全的并发签名方案应该满足的性质。方案的优点在于:只有当所有人公布自己的秘密信息后所有的模糊签名才可以实现绑定。这样的处理方法使得初始签名者不再拥有相对于其他签名者的优势，取得了更好的公平性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究与发展现状

1．3 本文的主要工作

1．4 本文章节安排

2 预备知识

2．1 数学背景

2．2 公钥密码学

2．3 数字签名的基本概念与原理

2．4 Hash函数

2．5 可证明安全

3 并发签名概念与方案的演进

3．1 环签名介绍

3．2 并发签名的概念与原理

3．3 几个典型的并发签名方案

3．4 并发签名的安全性定义

3．5 本章小结

4 两方的并发签名

4．1 环签密介绍

4．2 一个基于环签密的两方的并发签名方案

4．3 方案的安全性分析

4．4 本章小结

5 多方的并发签名

5．1 并发签名多方与两方的区别

5．2 一个新的基于身份的多方并发签名方案

5．3 方案的安全性分析

5．4 本章小结

主要结论与研究展望

参考文献

致谢

附录