代理盲签名分析及一种改进

摘要

代理盲签名是签名体制中一种特殊的数字签名，其本身兼具代理签名与盲签名的性质。人们经常需要将自己的某些权力委托给可靠的代理人，让代理人代表当事人去行使这些权力。在这些可以委托的权力中包括人们的签名权。而有时候处于保密的需要，原始签名人并不想让自己的助手知道更多的关于公司内部的机密。这时候就要用到代理盲签名技术。 本文从基本的数字签名方案出发，在研究代理签名的基础上逐渐深入到对代理盲签名的研究，主要研究了当前的主要的基于离散对数的代理盲签名方案，并将其思想应用于椭圆曲线当中，构造了椭圆曲线中的代理签名和代理盲签名。 在研究现有的代理盲签名方案时，对两个著名的基于离散对数的代理盲签名方案Elgamal和TAN的方案进行了研究，并针对TAN的方案不能抵御伪造攻击的弱点进行了改进，并将改进后的方案与Elgamal和TAN的方案进行了比较，指出Elgamal签名方案不能抵御伪造攻击，并且不满足不可追踪性，即弱盲签名方案。而TAN的方案虽然是满足不可追踪性，但其不能抵御伪造攻击。本文改进后的方案既是满足不可追踪性强盲签名方案，又能够抵御两种伪造攻击。 本文还将基于离散对数代理盲签名方案的思想应用到椭圆曲线当中，提出了基于椭圆曲线离散对数的代理签名方案和代理盲签名方案，并且通过比较两种基本的基于ECC和基于RSA的数字签名方案的仿真，得出了基于椭圆曲线离散对数的代理盲签名方案的优点，如单位比特安全性更高，密钥长度小，计算量小，处理速度快，签名长度更小，因而其更加适合在智能卡中使用。基于ECC的代理盲签名方案必将成为代理盲签名方案研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章引言

1.1研究背景

1.2论文结构安排及主要成果

第二章数字签名基础理论

2.1公钥密码体制介绍

2.2代理盲签名与代理签名及盲签名关系

2.3基本的RSA签名

2.4基于离散对数的签名方案

2.4.1基本的Elgamal签名方案

2.4.2 Elgamal签名方案的推广

2.5基本的基于椭圆曲线离散对数的签名方案

2.6盲签名

2.6.1盲签名发展

2.6.2盲签名性质及其基本类型

2.6.3基本的RSA盲签名方案

2.6.4 Elgamal型盲签名方案及其推广形式

2.7本章小结

第三章代理签名形式化分析

3.1安全协议形式化定义

3.2代理签名的形式化模型

3.2.1代理签名的形式化定义

3.2.2代理签名的发展及分类

3.3本文根据可证安全性理论对Reihaneh的代理签名方案的证明

3.3.1代理签名可证安全性的提出

3.3.2Reihaneh方案预备知识

3.3.3代理签名模型下Reihaneh的代理签名方案

3.3.4方案证明

3.4本章小结

第四章现有代理盲签名方案分析

4.1 MUO保护代理签名方案

4.2 Elgamal代理盲签名方案及其推广

4.3TAN的代理盲签名方案及其推广

4.4本章小结

第五章新的代理盲签名方案研究

5.1TAN方案的攻击及其改进

5.1.1对TAN方案提出可能攻击

5.1.2对TAN的方案的改进后的方案

5.2改进后的方案与Elgamal与TAN的方案的安全性比较

5.3本文提出的基于ECC的代理签名方案及其安全性分析

5.4本文提出的基于ECC的代理盲签名方案及其推广

5.5相同安全性的基于ECC与基于RSA签名方案的实现效率比较

5.5.1两种签名方案

5.5.2两种签名实现程序中所采用的算法

5.5.3两种签名的仿真结果

5.6本章小结

第六章结论

致谢

参考文献

附录椭圆曲线基本理论

个人简历

攻读硕士期间研究成果