關聯(lián)環(huán)簽名及其在電子投票中的應用研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展及人類生活的不斷信息化，數(shù)字簽名作為信息安全領域的重要認證技術，得到了廣泛的應用。然而普通數(shù)字簽名并非總能適用于不同的應用環(huán)境，因此具有特殊性質(zhì)的數(shù)字簽名，如門限簽名、群簽名、盲簽名、環(huán)簽名、代理簽名等應運而生。
　　環(huán)簽名自提出后便引起了學者們的廣泛關注，并且具有不同特性的環(huán)簽名也陸續(xù)被提出，如門限環(huán)簽名、關聯(lián)環(huán)簽名、可撤銷匿名性的環(huán)簽名和可否認環(huán)簽名等。同時，這些具有特殊性質(zhì)的環(huán)簽名也被不斷應用于不同的網(wǎng)

2、絡環(huán)境中。
　　本文重點對關聯(lián)環(huán)簽名及其在電子投票系統(tǒng)中的應用進行了研究，主要內(nèi)容包括:
　　(1)對數(shù)字簽名的基礎理論及相關工具進行了介紹。首先，介紹了數(shù)字簽名中常用的歐拉公式、中國剩余定理以及困難性問題等數(shù)基礎數(shù)學知識。然后，對秘密共享技術、數(shù)字簽名基本概念及可證明安全理論進行了論述。最后，對環(huán)簽名的一般原理進行了說明。
　　(2)針對現(xiàn)有關聯(lián)環(huán)簽名均建立在離散對數(shù)公鑰密碼體制基礎上，且絕大部分方案僅具備弱匿名性和

3、強關聯(lián)性特點，提出了一個基于RSA公鑰密碼體制的可選擇關聯(lián)可轉(zhuǎn)換環(huán)簽名方案。簽名者不僅能自行選擇是否關聯(lián)其簽署的不同簽名;并且在必要場合，還能撤銷簽名的匿名性，將環(huán)簽名轉(zhuǎn)換為普通的數(shù)字簽名。最后，在隨機預言機模型下證明方案是在適應性選擇消息和選擇公鑰攻擊下是存在性不可偽造的。
　　(3)在提出的基于RSA公鑰密碼體制的可選擇關聯(lián)可轉(zhuǎn)換環(huán)簽名基礎上，添加了門限特性，設計出一個新的基于RSA的可選擇關聯(lián)可轉(zhuǎn)換門限環(huán)簽名方案。方案不僅能

4、夠?qū)崿F(xiàn)一個普通門限環(huán)簽名的功能，而且具備可選擇關聯(lián)性和匿名可轉(zhuǎn)換性。最后，在隨機預言機模型下證明方案是在適應性選擇消息和選擇公鑰攻擊下是存在性不可偽造的。
　　(4)深入分析現(xiàn)有電子投票方案存在的缺陷和不足后，在無需可信中心和匿名通信信道的前提下，利用關聯(lián)環(huán)簽名和盲簽名機制設計了一個安全高效的電子投票協(xié)議。方案采用身份序列碼解決了選票碰撞問題，并通過引入信息公開驗證機制，解決了投票者在任意階段中途棄權(quán)的問題。不僅如此，方案將計算量