一種群簽名方案.pdf

1、信息時(shí)代雖然帶給我們無限的商機(jī)與方便,但也充斥著隱患與危險(xiǎn)。由于網(wǎng)絡(luò)容易受到攻擊,導(dǎo)致機(jī)密信息的泄漏,輕則引發(fā)企業(yè)、部門工作陷于癱瘓而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,重則危及國家、軍事安全和社會(huì)穩(wěn)定。當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)犯罪活動(dòng)快速增加,各種網(wǎng)絡(luò)安全隱患日益突出。網(wǎng)絡(luò)犯罪正成為一個(gè)亟待解決的問題。由于信息已經(jīng)成為代表綜合國力的戰(zhàn)略資源,網(wǎng)絡(luò)業(yè)已滲透到人們的日常生活的各個(gè)方面。所以信息安全已成為保證國民經(jīng)濟(jì)信息化建設(shè)健康有序發(fā)展的基礎(chǔ),直接關(guān)系到國家的安全,其

2、影響重大。 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)眾多,如防火墻、安全審計(jì)、入侵檢測等等。數(shù)字簽名技術(shù)是當(dāng)前信息化建設(shè)中的關(guān)鍵安全機(jī)制之一。數(shù)字簽名是電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子銀行、電子證券等等系統(tǒng)必備的關(guān)鍵技術(shù),在日常的電子郵件中我們也經(jīng)常使用,又如電子身份認(rèn)證系統(tǒng),其核心技術(shù)就是數(shù)字簽名。 數(shù)字簽名又有人稱之為數(shù)字簽字、電子簽名、電子簽章等。其提出的初衷就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中模擬日常生活中的手工簽名或印章；而要使數(shù)字簽名具有與傳統(tǒng)手工簽名一樣的法律效

3、力,又催生了數(shù)字簽名法律的出現(xiàn)。數(shù)字簽名具有許多傳統(tǒng)簽名不具備的優(yōu)點(diǎn),如簽名因消息而異,同一個(gè)人對(duì)不同的消息,其簽名結(jié)果是不同的；原有文件的修改必然會(huì)反映為簽名結(jié)果的改變,原文件與簽名結(jié)果兩者是一個(gè)混合的不可分割的整體等。所以,數(shù)字簽名比傳統(tǒng)簽名更具可靠性。 數(shù)字簽名的特性及可抵御的網(wǎng)絡(luò)威脅可以概括為：身份鑒別,可辨別信源的真實(shí)性而防冒充；數(shù)據(jù)完整性保護(hù),抵御數(shù)據(jù)的篡改或重排；不可抵賴性,信源事后不可否認(rèn)以防其抵賴；一般還使用加

4、密技術(shù)保護(hù)信息機(jī)密性,以防截聽攻擊；加入流水號(hào)等技術(shù),可防重放攻擊。特別是其身份鑒定、數(shù)據(jù)完整性和不可抵賴性在電子商務(wù)、電子政務(wù)等領(lǐng)域中有很重要的作用。 與傳統(tǒng)簽字或印章有根本不同,數(shù)字簽名的基礎(chǔ)是公鑰密碼學(xué),通過數(shù)學(xué)的手段來達(dá)到傳統(tǒng)的簽字功能。簡單地說,在公鑰密碼學(xué)體制中,僅僅簽名者自己掌握私鑰,而其對(duì)應(yīng)的公鑰是公開的,那么簽名者用自己的私鑰變換數(shù)據(jù)(加密),其他人就可以利用簽名者的公鑰來解密,因?yàn)槔闷渌魏喂€都無法正確得

5、出該私鑰變換后的數(shù)據(jù),從而就可以鑒別該數(shù)據(jù)是誰進(jìn)行的變換處理,亦即是誰的簽名。數(shù)字簽名是實(shí)現(xiàn)電子交易安全的核心技術(shù)之一,它在實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)完整性、不可抵賴性等功能方面都有重要的應(yīng)用。尤其在密鑰分配、電子銀行、電子證券、電子商務(wù)和電子政務(wù)等許多領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。 數(shù)字簽名的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是加密技術(shù),其使用公鑰加密算法與散列函數(shù)。常用數(shù)字簽名算法有:RSA、DSS、ECDSA、ElGamal、Schnorr等：還有一些特殊用途的數(shù)

6、字簽名,如盲簽名、群簽名、失敗-終止簽名等。 群簽名首先由Chaum和Van Heyst提出,在一個(gè)群簽名方案中允許任意群成員代表群體對(duì)消息匿名地進(jìn)行簽名。但其匿名性是可以撤銷的,在必要時(shí)可由群管理員打開簽名來確定簽名人的身份,使簽名人不可以否認(rèn)自己的簽名。群簽名還具有無關(guān)聯(lián)性,即不能確定兩個(gè)群簽名是否為同一個(gè)成員所簽。另外,群簽名還具有防偽性和可跟蹤性。這些性質(zhì)使得群簽名在許多方面有著廣泛的應(yīng)用前景,因此引起許多研究者的注意。

7、與其它數(shù)字簽名一樣,群簽名是可以通過群公鑰來公開驗(yàn)證的。 在實(shí)際應(yīng)用中,簽名的群體經(jīng)常是動(dòng)態(tài)變化的,因此如何安全、有效地增加和刪除成員是群簽名應(yīng)用的一個(gè)重要問題。目前這方面的研究還不夠成熟,已有的方案要么存在計(jì)算量與被刪除成員數(shù)線性相關(guān)的缺點(diǎn),要么需要更新群成員密鑰而帶來額外的開銷。 2004年陳澤文等人在文獻(xiàn)中提出了一個(gè)基于中國剩余定理的群簽名方案,該方案可以在不改變其他群成員的密鑰的情況下實(shí)現(xiàn)簡單快速的成員加入或撤銷