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群签名研究及应用

作　者: 宋考
导　师: 周洲仪；谢冬青
学　校: 湖南大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 群签名 盲签名 指定验证者 前向安全 零知识证明 知识签名
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


群签名方案是一种用处广泛的签名形式,到目前为止,在所提出的签名方案中,ACJT方案是各种性能最好的方案,它满足了常见的安全需求,同时抵制了已经出现的各种攻击方法,因此本文以此方案为基础,研究了特殊环境下的特殊需求,给出了三种特殊的群签名。首先,在电子商务等实际应用场合中,需要保持匿名性,即任何人使用电子货币后,不能被跟踪,盲签名可以满足这种安全属性,而群签名又常常用在电子银行的实现方案中,因此群盲签名可以满足这两个需求,因此本文在L.Anna和R.zulfikar提出的一个盲化的双离散对数协议的基础上,基于ACJT方案实现了群盲签名。另外,在电子银行中,群密钥是整个系统的最核心机密,如果群密钥泄露,整个系统将被破坏,为了降低此类风险,把损失降到最低,将前向安全的概念引入到群签名中,当某个时间段密钥泄露后,这个时间段以前所做的签名文件、加密文件等不会被破坏,因此,这样就极大地扩展了群签名的安全属性。在普通的签名系统中,签名文件是可以无限验证的,即每个人都可以通过群公钥来验证其有效性,但在某些特殊领域,尤其是电子银行业务中,这样广泛的验证人群在某些情况下是不合适的,有时,某些特殊的签名文件只能有某些指定的验证者进行验证,本文在ACJT方案的基础上,根据通用的指定验证者的方案构造了指定验证者的群签名方案。在上述方案的基础上,本文初步实现了多银行系统,完善了以前方案的缺陷,解决了电子现金的面值问题,它可以由发行行指定,并且和盲签名有效地对应起来,这样就保证避免用户欺诈问题。

全文目录


摘要  8-9
Abstrct  9-10
插图索引  10-11
第1章 绪论  11-21
  1.1 签名  11-17
    1.1.1 传统签名与数字签名  11-12
    1.1.2 签名的形式化定义  12
    1.1.3 常见的签名算法及签名形式  12-17
  1.2 群签名  17-19
    1.2.1 群签名的概念  17-18
    1.2.2 群签名的三个发展阶段  18-19
    1.2.3 群签名中亟待解决的问题  19
  1.3 本文的主要工作  19-20
  1.4 本文的内容结构  20-21
第2 章 动态群签名的构造  21-28
  2.1 单向函数  21-23
  2.2 哈希函数  23-24
  2.3 零知识证明和知识签名  24-25
  2.4 动态群签名的构造  25-26
  2.5 动态群签名的构造算法  26-27
  2.6 本章小结  27-28
第3 章 基于ACJT 的群盲签名方案  28-33
  3.1 盲签名的过程  28
  3.2 常见的签名方案  28-29
    3.2.1 基于RSA 的盲签名  28-29
    3.2.2 基于离散对数的盲签名  29
  3.3 群盲签名  29
  3.4 基于ACJT 方案的群盲签名方案  29-31
  3.5 方案的安全性分析  31-32
  3.6 本章小结  32-33
第4 章 基于ACJT 的前向安全群签名方案  33-44
  4.1 前向安全的概念和模型  33-34
  4.2 基于ACJT 方案的前向安全签名方案  34-36
  4.3 方案的评价  36-37
  4.4 群签名中的成员删除方案  37-40
    4.4.1 两种普通的删除方案  37-38
    4.4.2 删除方案的评价  38
    4.4.3 陈泽文等人的方案  38-40
  4.5 群签名的成员撤消机制的形式化分析  40-43
    4.5.1 成员撤消问题的研究进展  40-41
    4.5.2 撤消功能的形式化分析  41-43
  4.6 本章小结  43-44
第5 章 指定验证者的群签名方案  44-51
  5.1 通用指定验证者签名(universal designated-verifier signatures)  44-45
  5.2 基于线性群对的UDVS 方案的构造  45-46
    5.2.1 双线性群对  45
    5.2.2 指定验证者签名方案的形式化定义  45-46
    5.2.3 指定验证者签名方案的具体构造  46
  5.3 基于ACJT 的指定验证者的签名方案  46-50
    5.3.1 ACJT 方案  46-48
    5.3.2 改进的群签名方案  48-50
    5.3.3 方案的安全性分析  50
  5.4 本章小结  50-51
第6 章 群盲签名构造的多银行系统  51-56
  6.1 离线的多银行系统  51-53
  6.2 多银行方案  53-55
    6.2.1 中央银行系统初始化  53
    6.2.2 银行加入系统  53
    6.2.3 用户在银行开户  53-54
    6.2.4 取款协议  54
    6.2.5 支付协议  54
    6.2.6 存款协议及追踪  54-55
  6.3 方案的评价  55
  6.4 本章小结  55-56
结论与展望  56-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络安全
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