Waters簽名算法及應(yīng)用研究.pdf

1、數(shù)字簽名技術(shù)作為一項極其重要的保密技術(shù)，在數(shù)據(jù)通信的真實性、完整性以及匿名性等方面都起到了十分重要的作用，已成為計算機網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的一項安全措施，在軍事、金融以及商業(yè)等領(lǐng)域，尤其是在電子購物、電子貿(mào)易、電子出版等方面都有著實際的應(yīng)用。
　　作為一種新型的數(shù)字簽名算法，2006年Waters提出了無需隨機預(yù)示模型下基于身份的有效加密方案，并從中提取出了Waters簽名算法。由于該算法本身來自于基于身份的加密方案，而且滿足存在性不可

2、偽造和易聚合的特點，使得它在代理多簽名、基于身份的盲簽名等簽名方案中都有著廣闊的應(yīng)用前景。目前，Waters簽名算法在代理多簽名方案中的應(yīng)用仍然存在著公鑰過長，只滿足弱不可偽造性等一系列問題，同時如何將其應(yīng)用到現(xiàn)實環(huán)境中也有待進一步的研究。開展對Waters簽名算法的研究，不僅具有十分重要的理論價值，同時對實際應(yīng)用也具有十分深遠(yuǎn)的意義。
　　本文的研究工作就是圍繞Waters簽名算法來進行的，其研究成果如下：
　　(1)本文

3、在回顧了Waters簽名算法的由來及其實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，從一般模型、具體安全模型以及方案的實現(xiàn)等多個方面對現(xiàn)有的兩個代理多簽名方案進行了研究。結(jié)合Waters簽名算法對這兩個方案作了性能上的對比分析，指出了其仍存在的不足之處。
　　(2)針對Liu等提出的代理多簽名方案只滿足弱不可偽造性的不足，引入了Hash函數(shù)，對原代理多簽名體制進行了改進，得到了具有強不可偽造性的代理多簽名方案。針對改進后的代理多簽名方案，在標(biāo)準(zhǔn)模型下，從不同的攻

4、擊角度分別給出了強不可偽造性的安全性證明。
　　(3)從Waters簽名算法實際應(yīng)用的角度出發(fā)，研究了無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下移動系統(tǒng)的切換認(rèn)證協(xié)議。介紹了無線接入的相關(guān)內(nèi)容，分析了當(dāng)前移動系統(tǒng)中切換認(rèn)證協(xié)議在效率和安全性上存在的問題，總結(jié)了切換認(rèn)證協(xié)議必須滿足的要求。針對已有的切換認(rèn)證協(xié)議，分析了其存在的安全性問題，利用Waters簽名算法對其作了改進，并將改進后的方案與原方案進行了性能的對比分析。
　　為了使Waters簽名算法在