基于属性的在线/离线签名的研究

摘要

随着计算机技术的发展和信息时代的到来，外包技术由于其使得人们在自身计算资源受到限制的情况下可以完成许多不能完成的任务而越来越流行。而在外包中，信息的安全性和可靠性已经越来越成为人们关注的焦点。数字签名技术作为保证信息安全和可靠的重要工具已经越来越受到人们的关注。基于属性签名机制（ABS）正是电子签名的一个重要的分支。
　　基于属性签名使得签名者能够使用属性认证中心颁发给签名者的属性来对信息进行签名是在许多实际场景比如匿名认证机构和属性信息中是非常有用的。然而由于基于属性签名方案中，签名所需要的计算量会随着与签名信息相关谓词的大小快速增长，这使得基于属性签名不能应用于许多场景。为了解决这个问题，我们提出了基于属性的在线/离线签名方案，这个方案将其中的签名算法分成两部分：在不知道索要签名的信息和相关谓词之前，做大量预备计算的预计算阶段，和得到特定信息和相关谓词后可以快速做极少量运算的在线运算阶段。可以看出，由于在与计算阶段，不知道所要签名的信息和其相关谓词使得预计算非常难以实现，并且计算量非常大。这个方案是非常适用于资源受到限制的场景。当资源不足时，我们可以通过在线阶段来迅速得到所要签名信息的签名。当然，这需要在资源充足时，提前做好预计算。本文主要做了一下工作：
　　1.分析研究了数字签名特别是基于属性的签名机制以及在线/离线技术，将两者结合起来，在此基础上提出了基于属性的在线/离线签名机制，并给出了形式化定义和安全性模型。
　　2.给出了一个具体的基于属性在线/离线签名方案，并就其正确性，隐私性和不可伪造性进行了证明。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3主要工作

1.4文章内容安排

第二章 预备知识

2.1数学基础知识

2.2基于属性在线/离线加密

2.3可证明安全性

第三章 基于属性签名方案的研究

3.1基于属性的签名方案相关定义

3.2一种具体的基于属性的签名方案

3.3基于属性签名方案的证明

3.4本章小结

第四章 基于属性在线/离线签名方案

4.1形式化定义

4.2基于属性在线/离线签名方案的具体构造

4.3基于属性的在线/离线签名方案的安全性证明

4.4方案的改进

4.5本章小结

第五章 结论和展望

参考文献

致谢

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