基于McEliece公钥密码体制的盲签名算法研究

由于量子计算机对现用公钥密码体制的威胁,抵抗量子计算的公钥密码体制已经成为信息安全领域研究的重点。针对消费者的匿名性保护问题,本文提出一种基于McEliece公钥密码体制的盲签名算法。通过对消息进行Hash,盲化和去盲过程,保证签名的消息与签署行为不可链接,且永远不会被泄露,具有无条件不可追踪性。文章还对这种盲签名的安全性进行分析,分析结果表明,此模型既继承了McEliece公钥密码体制的安全性,能抵抗量子计算机的攻击,也具有一般数字签名和盲签名的基本性质,具有很强的安全性。     

基于Niederreiter密码的签密方案

针对现有签密方案不能抵抗量子攻击的问题,将Niederreiter公钥密码和CFS签名方案相结合,构造了一种既能抵抗量子攻击又具有较小密钥数据量的签密方案。该方案用Goppa码的快速译码算法来实现对消息的认证,同时基于伴随式译码算法来实现对消息的加密。分析表明,方案在随机预言机模型下达到了IND-CCA2安全和EUF-CMA安全。在公钥量不变的情况下,新方案的签密文较“先加密后签名”减少了44.4%。与标准签密算法相比较,签密和解签密的运算量也有着较大幅度的减少。所提出的方案可以作为抵抗量子攻击签密的参考方案。     

两类代数码公钥密码体制综述

论文综述了两类十分重要的基于代数编码理论的公钥密码体制,即McEliecc公钥体制及Niederreiter公钥体制。分析并指出了这两类体制的一些优缺点及存在问题,展望了纠错码在密码学中的重要应用。     

基于外部干扰的中间域公钥签名方案的优化

多变量公钥密码体制被认为是后量子时代的一种安全的密码体制备选方案。针对原始中间域多变量公钥加密体制不能抵抗高阶线性方程攻击,外部干扰的思想被引入了中间域多变量公钥体制。在基于外部干扰的签名方案的基础上,重构了一种新的外部干扰,提出了一种优化的基于外部干扰的签名方案。优化方案保持了原签名方案结构简单、求逆容易的性质,在保证安全性的同时,使得公私钥空间大大缩小。     

具有强安全性不含双线性对的基于证书盲签名

基于证书密码体制是传统公钥密码体制的最新演进,但现有基于证书签名方案大都采用双线性对构造,计算效率较低.为了解决这个问题,基于离散对数难题,提出1种不含双线性映射的基于证书盲签名方案.方案以有限域上模幂运算为主构造,避免了复杂的对运算,用二元仿射变换盲化消息,计算量小、效率高.每次验证签名前用验证方程检验证书及公钥的真实性,实现了2者之间的相互认证.方案在随机预言机模型下证明能够抵抗用户伪造攻击、认证中心伪造攻击和公钥替换攻击,并具有强盲性.分析表明,与同类方案相比,本方案具有签名长度短,计算量和通信量小的优势,特别适用于计算能力和带宽受限的领域.     

基于多变量公钥密码的代理环签名方案

多变量公钥密码是后量子密码的可选方案之一,受到了广泛的关注。由于已有的代理环签名方案大多基于大整数分解和离散对数等难题设计,都不能抵抗量子计算机的攻击,因此基于多变量公钥密码设计出了一个新的代理环签名方案,该方案基于MQ问题及IP问题设计,不仅满足代理环签名的各项性能要求,还具有抗量子计算特性,且计算简单,效率更高。     

基于n次复合剩余的群签名方案

paillier密码体制是建立在n次复合剩余问题上的公钥密码体制,paillier在提出该公钥密码体制的同时也给出了基于paillier的数字签名方案。本文基于paillier的数字签名方案,提出了一种新的数字签名方案。与原有基于paillier的数字签名方案相比,新的签名方案的签名效率和安全性有了很大提高。基于该数字签名方案,本文设计了一种有效的群签名方案,并给出了安全性的证明。     

基于量子BCH码的McEliece及Niederreiter公钥密码算法研究

针对量子计算攻击对传统密码体制的安全威胁,设计出一类抗量子攻击的McEliece公钥密码体制,因为量子计算没有攻击McEliece公钥密码体制的多项式时间算法。给出了3类量子BCH码的生成算法,第1类是一般性量子BCH码生成算法,第2类是特殊的对称量子BCH码生成算法,第3类是特殊的非对称量子BCH码生成算法。以本文生成的非对称量子BCH码为基础,设计出量子McEliece公钥密码体制和量子Niederreiter公钥密码体制,详细给出这两种公钥体制的加密和解密过程。给出的密码体制既保留了抗量子计算优点,又能在量子态下加密和解密,其基本域为任意有限域。分析了这两种体制的计算复杂性理论、数据结构及算法模式,得到了时间复杂性和空间复杂性达到指数级,得到了抵抗Shor算法和Grover算法攻击的结果。最后,利用量子BCH码的结构特征,设计了一种经典Niederreiter体制数字签名,具有抗量子攻击能力。     

一种新型基于R-LWE的公钥密码体制

格公钥密码体制由其可抵抗量子攻击以及运算简单的优点,已成为密码学界的研究热点。本文基于格理论中的环上的错误学习问题,设计了一种公钥密码体制,给出了该公钥密码体制的具体参数选择,密钥生成和加解密方法。另外,还对该方案的安全性和效率进行分析,并将其与NTRU公钥密码体制进行了比较,指出了本方案的优势。     

基于身份的盲消息签名和盲参数签名

盲签名因其匿名性应用于电子商务、电子投票和匿名存取控制等领域。按照盲化对象的不同盲签名可划分为盲消息签名和盲参数签名。利用椭圆曲线上Weil配对的双线性性质，提出了基于身份的盲消息签名和盲参数签名方案，其安全性基于椭圆曲线上的离散对数难题和GDH难题。这些方案用以身份为基础的公钥取代以数字证书形式的公钥，简化了公钥的管理并节省了存储空间。     

基于椭圆曲线的门限群数字签名机制的研究

本文结合椭圆曲线密钥短和（t,n）门限方案的特点,研究了一种基于椭圆曲线的多人同时签名并可验证的门限群数字签名算法,并分析了这个算法的安全性、可行性。     

基于椭圆曲线的数字签名

数字签名是信息安全核心理论之一，已成为实现信息认证和身份识别的关键技术。基于椭圆曲线的数字签名系统是目前主流的数字签名系统之一，并且被认为是经典的RSA系统的最佳替代者。给出了一种基于椭圆曲线密码体制的数字签名方案，从计算安全性上说该方案是安全的，并具有一定的实用价值。     

椭圆曲线网络签名和认证的Java实现

基于数字签名原理,本文根据ANSIX9.62椭圆曲线数字签名和认证,提出了椭圆曲线网络签名和认证算法,并用Java模拟实现了该系统,最后分析了该系统的通用性、稳定性、实用性、容错性和保密性。该系统对提高信息安全有较大的参考价值和现实意义。     

NSS数字签名方案安全性能分析

研究基于NTRU公钥密码体制的一种数字签名方案—NSS数字签名方案。本文对NSS数字签名方案的安全性进行详细的分析,主要讨论五种攻击方式,即穷举攻击、对公钥的格攻击、副本格攻击、格基规约攻击和副本平均值攻击,并得出结论：在大维数情况下,NSS数字签名方案能够很好地对抗这五种攻击。     

低计算复杂度的半盲签名方案

目前, 盲签名在各种电子商务应用中（如电子现金和电子投票）扮演着重要的角色,而它的一种变形—半盲签名则有着更为广泛地应用。本文提出了一种低计算复杂度的半盲签名方案,并且给出了随机预言机模型下的安全性证明。而且与Masayuki Abe和Tatsuaki Okamoto的方案相比,我们的方案具有更高的效率。低计算复杂度的特性使得我们的方案非常适用于移动终端和智能卡环境。     

基于椭圆曲线密码体制的一种电子现金方案

在椭圆曲线密码的基础上,利用盲签名机制,设计了一种新的离线电子现金,并说明了该电子现金方案的安全性。     

具有消息恢复功能的盲签名方案

通过对签名者不可抵赖性缺陷的分析和研究,将公钥密码体制和对称密码体制相结合,提出了一个基于冗余函数、收发双发都不能否认的具有消息恢复功能的盲签名方案,并对该方案的正确性、可靠性和安全性进行了分析.该方案保证了通信的公平公正性,保密性好,特别适合于商业领域的信息交互.