具有保持結(jié)構(gòu)性高效盲簽名的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、保持結(jié)構(gòu)性(Structure-Preserving，SP)簽名與Groth-Sahai非交互式證明系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GS證明系統(tǒng)）的結(jié)合，在密碼學(xué)協(xié)議的模塊化設(shè)計(jì)中有十分重要的作用，尤其在保護(hù)隱私的匿名性協(xié)議中更是最佳的選擇之一。盡管SP簽名十分有效，但是否存在最佳的簽名大小以及是否存在更有效的方案仍是一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題，論文針對(duì)該問(wèn)題對(duì)SP簽名的復(fù)雜度優(yōu)化進(jìn)行了研究?；诜墙换ナ搅阒R(shí)證明的盲簽名方案能夠更好地保護(hù)簽名的隱私性，但目前仍缺少高效

2、安全的可實(shí)現(xiàn)方案，論文利用優(yōu)化的SP簽名方案，構(gòu)建了一個(gè)高效安全的SP盲簽名方案。本文的主要工作和成果如下:
　　(1)對(duì)非對(duì)稱雙線性群中SP簽名的復(fù)雜度進(jìn)行了研究與優(yōu)化，提出了安全SP簽名的復(fù)雜度下界，并證明了SP簽名的下界必須至少由兩個(gè)配對(duì)乘積等式來(lái)驗(yàn)證簽名，且簽名至少要由兩個(gè)群中的三個(gè)群元素組成。在此研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)符合復(fù)雜度下界的SP簽名方案，并形式化證明了該方案對(duì)于適應(yīng)性選擇消息攻擊是強(qiáng)存在性不可偽造的。
　

3、　(2)將構(gòu)建的SP簽名方案與在公共參考串模型下的盲簽名方案結(jié)合，利用GS證明系統(tǒng)的SXDH(Symmetric External Diffie-Hellman)實(shí)例設(shè)計(jì)出基于SP簽名的盲簽名方案(Structure-Preserving Blind Signature，SPBS)，該方案不僅與GS證明系統(tǒng)完美兼容，而且滿足對(duì)SP簽名復(fù)雜度下界的要求。然后本文對(duì)提出的方案在標(biāo)準(zhǔn)模型下進(jìn)行了安全性證明，證明了該方案滿足盲簽名的基本安全需求

4、，即盲化性和不可偽造性。在性能方面，與傳統(tǒng)的盲簽名方案相比，提出的方案不僅具有兩輪最低通信交互代價(jià)，而且具有無(wú)需去盲化的優(yōu)點(diǎn)。
　　(3)論文使用了Stanford University提供的PBC(Pairing-Based Cryptography)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了文中提出的SPBS原型系統(tǒng)，系統(tǒng)由用戶、簽名者、驗(yàn)證者三方組成，首先給出了實(shí)體類的設(shè)計(jì)，包括user、signer、verifier類以及各自的成員屬性和方法;其次給