抵抗共谋攻击的服务器辅助验证签名方案

为了使服务器辅助验证算法一次能够验证由不同私钥签名的多个消息,提出了一个基于聚合签名的服务器辅助验证方案,由服务器执行验证算法中计算代价大的对运算,有效的减少了验证阶段的计算量。在服务器可知道签名密钥的假设下,证明了该方案在共谋和选择性消息攻击下是安全的。     

抗合谋攻击的服务器辅助验证签名方案

服务器辅助验证签名能有效降低签名验证的计算量,非常适用于计算能力较弱的低端计算设备,但大多数标准模型下的服务器辅助验证签名方案不能抵抗服务器和签名者的合谋攻击。为了改进服务器辅助验证签名方案的安全性能,提出了一个新的服务器辅助验证签名方案,并在标准模型下证明了新方案在合谋攻击和选择消息攻击下是安全的。分析结果表明,新方案有效减少了双线性对的计算量,大大降低了签名验证算法的计算复杂度,在效率上优于已有的同类签名方案。     

基于身份的服务器辅助验证代理重签名方案

在现有的多数基于身份代理重签名方案中,签名验证过程包含有复杂的双线性对运算,由于执行耗时较长,使其在计算能力较弱的低端计算设备上适用性较低。为提高签名验证效率,结合服务器辅助验证签名和基于身份的代理重签名,引入基于身份的服务器辅助验证代理重签名体制,并给出其安全性定义。设计一个新的服务器辅助验证代理重签名方案,在合谋攻击、自适应选择身份和消息攻击下证明方案的安全性。分析结果表明,该方案将签名验证的大部分计算任务委托给服务器执行,有效减少了双线性对的计算量,降低了签名验证算法的计算复杂度。     

基于哈希函数的无证书聚合签名方案研究

通过对HZD方案进行安全分析,该方案不能抵抗TypeⅡ攻击者A2的伪造攻击.针对此类问题,提出一种改进方案.该方案在签名过程中增加一个哈希函数,加强在聚合签名验证中对主密钥和公钥的约束.安全分析表明,在计算CDHP困难和随机谕言模型的假设下,该方案在适应性选择消息攻击下具有不可伪造性.效率分析表明,该方案在签名与验证过程中,签名的长度是固定的,与同类安全的无证书聚合签名方案相比效率较高.     

对两类新型聚合签名方案的攻击及原因分析

通过对新近提出的一个无证书聚合签名方案和一个基于证书聚合签名方案进行安全性分析,发现这两类签名方案并不安全,均能够受到KGC攻击。此外,该无证书聚合签名方案还能受到替换公钥攻击。在这些攻击中,攻击者可以对任意选择消息成功伪造签名。最后,分析了存在这些攻击的根本原因,对于这两类聚合签名方案的构造具有借鉴意义。     

一种安全有效的基于身份的聚合签名方案

聚合签名是一种将n个来自于n不同签名者对n个不同消息m的签名聚合成一个单一签名的数字签名技术。利用双线性对技术,提出了一种有效的基于身份的聚合签名方案。同已有的基于身份的聚合签名方案相比,该方案在签名验证方面具有较低的计算成本。最后利用计算Diffie-Hellman问题的困难性在随机预言模型下证明了该方案在适应性选择消息和身份攻击下的不可伪造性。     

单云服务器下的安全外包模幂运算

模幂运算是加密和签名系统中最基础的运算。由于模幂运算需要耗费很大的计算成本,因此很多方案提出将模幂运算安全外包给云服务器。但是,现存的大多方案都需要两个不共谋的服务器来实现安全的模幂运算,一旦服务器共谋,就会导致外包隐私数据泄露。此外,很多现有方案都假设底数和指数都是保密的,但这并不适合于大多数现实应用场景。通常来说,为了减轻计算负担,只有敏感消息才需要被保密。为了解决上述问题,分别提出了固定底数(底数公开、指数保密)和固定指数(指数公开、底数保密)的安全外包方案。在该方案中客户端只需要使用一个云服务器,从而避免了两个服务器的共谋攻击。理论分析及实验结果证明了该方案的安全性和高效性。     

基于无对映射的无证书聚合签名方案

在高铁路轨信号检测系统中,各检测终端和传感器收集信号的传输安全性和可靠性至关重要,但相关信号处理设备计算能力受限且实时性要求较高。为此,提出一种新的无证书聚合签名方案,并设计敌手模型。在随机预言机模型下,证明了方案对自适应选择消息和假定敌手攻击是存在性不可伪造的,由于未使用双线性映射运算,相比基于身份的聚合签名和固定长度的无证书聚合签名方案计算效率有所提高且易于实现,适用于带宽较低、存储和计算受限的高铁路轨检测网络信号安全传输过程的数据认证服务。     

基于身份聚合签名方案的安全性分析与改进

聚合签名是一种将n个来自不同的签名者对n个不同的消息m的签名聚合成一个单一的签名的数字签名技术。分析了两种签名方案,证明了这两个基于身份聚合签名方案的不安全性。在此基础上,利用双线性技术,提出了改进的基于身份的聚合签名方案。在随机预言模型下,基于Diffie-Hellman问题的计算困难性,证明了提出方案在适应性选择消息和身份攻击下的不可伪造性。     

VANET中隐私保护的无证书聚合签名方案

车载自组织网络(VANET)普遍存在通信数据易被攻击和计算效率低等问题。为此,以无证书公钥密码体制和聚合签名为基础,提出一种隐私保护的无证书聚合签名方案。签名方案在随机预言模型下抵抗2种不同类型的敌手攻击,以在适应性选择消息攻击下证明通信消息的不可伪造性,车辆节点根据可信机构生成的伪身份进行通信来实现用户通信的可追踪性和匿名性,并在双线性对运算的基础上通过聚合签名支持多个消息的聚合验证。仿真结果表明,与同类无证书聚合签名方案相比,该方案在车流量较大路段具有较高的通信效率,可实现城市道路VANET通信过程中的车辆用户隐私信息保护。