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基于已知身份的数字签名方案的研究

作　者: 舒蕾
导　师: 蔡光兴
学　校: 湖北工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 数字签名基于身份双线性映射代理签名
分类号: TN918.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 39次
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内容摘要

信息安全是信息学领域的一门重要的新兴学科,它的核心技术是密码学。密钥学中公钥密码扮演着越来越重要的角色,而数字签名技术作为公钥密码理论的一个重要的应用已成为安全电子商务和安全电子政务中的关键技术。数字签名提供认证性、完整性和不可否认性,是信息安全的核心技术之一。基于身份的加密和签名技术可以有效地简化传统的(基于证书的)公钥密码学环境中的密钥管理,且利用双线性映射可以高效地实现基于身份的加密和签名技术。近几年来,国内外学者利用椭圆曲线上的双线性映射的性质和CDH问题的难解性提出了若干个基于身份的密码体制和签名方案。通过对这些方案的分析,发现在这些方案中签名者必须绝对信任一个可信中心机构(我们称之为TA)。由于签名者的签名私钥是由TA生成的,因此,TA可以伪造出签名者的签名并能顺利通过有效性验证,因此这些签名方案是不能应用于公开的系统环境中。本文主要研究基于身份的公钥密码学,着重研究基于身份的数字签名技术。选择合适的安全哈希函数,利用双线性对的一些性质,结合代理签名协议设计出一种新数字签名。主要成果有:1.以本文提出的基于身份的签名方案为基础合理融入代理委托机制,设计出一种基于身份的代理签名方案。2.在安全性方面给出具体分析和相关的定理及其证明,在系统性能方面也给出了具体的分析。最后,得出的结论是,本文提出的方案是安全可行的,可以应用于公开的商用环境中,可以应用于电子商务,电子政务等多种使用场合。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章引言  8-13
  1.1 研究背景  8-11
  1.2 数字签名的研究意义  11
  1.3 本文主要研究内容及章节安排  11-13
第2章预备知识  13-19
  2.1 数论基础知识  13-14
    2.1.1 因式分解问题  13
    2.1.2 Diffie-Hellman 问题  13
    2.1.3 中国剩余定理  13-14
  2.2 群、环、域  14-15
    2.2.1 群  14
    2.2.2 环  14-15
    2.2.3 域  15
    2.2.4 离散对数问题（DLP）  15
  2.3 双线性对  15-17
  2.4 哈希函数  17-19
第3章基于已知身份的数字签名技术  19-26
  3.1 基于身份数字签名体系  20-21
  3.2 基于身份的数字签名系统的形式化定义  21-22
  3.3 基于身份数字签名  22-23
  3.4 基于身份的数字签名算法  23-25
    3.4.1 Hess 的签名算法  23-24
    3.4.2 Cha-Cheon 基于身份签名方案  24-25
  3.5 基于身份的特殊签名研究现状  25-26
第4章基于身份的代理签名方案及设计  26-39
  4.1 代理签名  26-28
  4.2 代理委托协议  28-32
    4.2.1 部分代理签名  28-30
    4.2.2 带委任状(或证书)的代理  30-32
  4.3 基于身份的代理签名方案的设计  32-33
    4.3.1 代理签名算法  32
    4.3.2 签名的验证算法  32-33
  4.4 方案的安全性及代价分析  33-39
    4.4.1 安全性具体分析:  33-37
    4.4.2 代价及计算量  37-39
第5章总结与展望  39-40
参考文献  40-42

基于已知身份的数字签名方案的研究

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