标准模型下格上基于身份的前向安全签名方案

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标准模型下基于身份的环签名方案

标准模型下基于身份的环签名方案赵艳琦;来齐齐;禹勇;杨波;赵一【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2018(046)004【摘要】In this paper,we propose an identity-based ring signature scheme based on Waters dual system encryption technology and the orthogonality property of composite order bilinear group operation.The scheme,relying on two simple static assumptions,is fully secure in the standard model.Due to the merit of Hierarchical identity-based encryption (HIBE),the proposed ring signature scheme achieves unconditional anonymity and has much higher computational efficiency.%本文利用Waters提出的对偶系统加密技术,结合合数阶群上双线性运算的正交性,提出了一个基于身份的环签名方案.该方案在标准模型下是完全安全的,其安全性依赖于两个简单的静态假设.该方案借助分级身份加密(Hierarchical Identity-Based Encryption,HIBE)的思想,使得环签名满足无条件匿名性且具有较高的计算效率.【总页数】6页(P1019-1024)【作者】赵艳琦;来齐齐;禹勇;杨波;赵一【作者单位】陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062;中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室,北京100093;陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062;陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062;陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062;中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室,北京100093;陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710062【正文语种】中文【中图分类】TP309【相关文献】1.新的标准模型下基于身份的环签名方案 [J], 刘振华;胡予濮;牟宁波;马华2.标准模型下基于身份的环签名方案 [J], 张跃宇;李晖;王育民3.标准模型下固定长度的基于身份环签名方案 [J], 葛爱军;马传贵;张振峰;陈少真4.一种标准模型下基于身份的有效门限环签名方案 [J], 孙华;郭磊;郑雪峰;王爱民5.改进的标准模型下的基于身份的环签名方案 [J], 程文华;王彩芬;韩亚宁;张玉磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

标准模型下高效安全的基于身份多签密方案

Ｌｎ，ＹＡＮ — ｉＩＣｏｇＤｅｑｎ，ＺＨＥＮＧｎ —ｉｎＨｏｇｌａｇ（ｃｏｌｆＣｍｕｒＳｉｃｎｆｒａｉｅｈｏｏｙｉｏｉｇＮｏｍｌＵｉｒｔ，ＤｌｎＬａｎｇ１６８，ＣｉａＳｈｏｏｏｐｔｃｅｅａｄＩｏｍｔｎＴｃｎｌ，Ｌａｎｎｒａｎｖｓｙａｉｉｏｉ１０１ｈｎ）ｅｎｎｏｇｅｉａｎ
ＪｕｎｌｏｍｐｔｒＡｐｌａｉｎｏｒａｆＣｏｕｅｐｉｔｓｃｏ
ＩＳ０１９８ＳＮ１０．０１
２１．４．０２．．００１
计算机应用，０２３（）９７— ５２１，２４：５９９文章编号：０１９８（０２０１０ＩＹＩＤＵ
ｈｔ：／ｗｊｃ．ｎｔ／ｗｗ．ａｃｐｏ
ｄｉ１．７４Ｓ．．０７２１．０５ｏ：０３２／ＰＪ１８．０２０９７
标准模型下高效安全的基于身份多签密方案
李聪闫德勤，，郑宏亮
（宁师范大学计算机与信息技术学院，宁大连１６８）辽辽０１１（通信作者电子邮箱ｃｎｎｅ０２６．ｏ）ｏａｌ２０＠１３ｃｍｅ
’
ｓｃｒｄｎｉ — ａｅｌ —ｉｎｒｐｉｎｓｈｍｅｗａｒｐｓｄＴｅｎｗｃｅｌｎｔｄｔｅｎｍｂｒｏｌｐｉａｉｅｅｕｅｉｅｔｙｂｓｄｍｕｔｓｇｃｙｔｃｅｓｐｏｏｅ．ｈｅｓｈｍｅｅｉａｅｈｕｅｆｍｕｔｌｔｔｉｏｍｉｉｃｖ

标准模型下可证安全的基于身份的门限环签密方案

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｄｅｎｔｉｔｙ－ｂａｓｅｄｔｈｒｅｓｈｏｌｄｒｉｎｇｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｗｉｔｈｏｕｔｒａｎｄｏｍｏｒａｃｌｅｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｓｅｃｒｅｔｓｈａ — ｒｉｎｇａｎｄｂｉｌｉｎｅａｒｐａｉｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｄｇａｖｅｓｅｃｕｒｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｃｈｅｍｅ．Ａｔｌａｓｔ，ｗｅｐｒｏｖｅｄｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅｓａｔｉｓｆｉｅｓｉｎ — ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈａｂｉｌｉｔｙａｇａｉｎｓｔａｄａｐｔｉｖｅｃｈｏｓｅｎｃｉｐｈｅｒｔｅｘｔａｔｔａｃｋｓａｎｄｅｘｉｓｔｅｎｔｉａｌｕｎｆｏｒｇｅａｂｉｌｉｔｙａｇａｉｎｓｔａｄａｐｔｉｖｅｃｈｏｓｅｎｕｅｒｓ — ｓａｇｅａｎｄｉｄｅｎｔｉｔｙａｔｔａｃｋｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆＤＢＤＨｐｒｏｂｌｅｍａｎｄＣＤＨｐｒｏｂｌｅｍ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＴｈｒｅｓｈｏｌｄｒｉｎｇｓｉｇｎｃｒｙｐｔｉｏｎ，Ｂｉｌｉｎｅａｒｐａｉｒｉｎｇ，ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＤｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎｐｒｏｂｌｅｍ，ＤｅｃｉｓｉｏｎａｌｂｉｌｉｎｅａｒＤｉｆ —

标准模型下基于身份的签名方案

标准模型下基于身份的签名方案夏飞;朱艳琴;罗喜召【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2012(29)3【摘要】在标准模型下构建安全高效基于身份的签名方案是目前密码学领域的热点研究问题之一.提出并实现一个标准模型下基于身份的签名方案,其安全性依赖于截断的确定性q-ABDHE假设,并被证明是选择ID-CMA安全的,且具有紧规约,同时该方案的公共参数及签名长度皆为常数级.通过与典型方案对比可知,该方案在参数及签名长度、签名用时以及模型复杂度和易实现性等方面具有一定的优势.而实验结果则表明,该方案在对不同类型文件进行签名操作时有着良好的性能表现,签名所用时间与签名文件大小呈线性变化关系.%It is one of the hottest topics in today' s cryptography to construct a secure and efficient identity-based signature (IBS) scheme in standard model. In this paper, we present and implement a new IBS scheme in standard model, which security property depends on the truncated decisional q-ABDHE assumption and is proved to be choosing ID-CMA secured with tight reduction. Furthermore, the lengths of public parameters and signature of the scheme are all in constant size. Comparing other classic IBS schemes with ours in terms of performance and secure model, the scheme presented in the paper has certain predominance in those areas including the lengths of public parameters and signature, the time of signing, the complexity of model and the easiness in realisation. And the experimental results indicate thatthis scheme performs well in operation of signature on files of different types, and its time cost in signature is in linear relationship to the size of the file.【总页数】4页(P55-57,127)【作者】夏飞;朱艳琴;罗喜召【作者单位】苏州大学计算机科学与技术学院,江苏苏州215006;江苏省计算机信息处理技术重点实验室,江苏苏州215006【正文语种】中文【中图分类】TP309【相关文献】1.标准模型下抗持续泄漏的基于身份加密方案 [J], 谢鸣2.标准模型下可公开验证的匿名IBE方案的安全性分析 [J], 杨启良;周彦伟;杨坤伟;王涛3.标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案 [J], 周艺华;董松寿;杨宇光4.标准模型下的灵活细粒度授权密文一致性检测方案 [J], 邓翔天;钱海峰5.标准模型下证明安全的可追踪属性基净化签名方案 [J], 李继国;朱留富;刘成东;陆阳;韩金广;王化群;张亦辰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

标准模型下安全的基于身份的加密方案

第２９卷第２期
２１０２年２月
计算机应用研究
ＡｐｌａｉｎＲｅｅｒｈｏｏｕｅｓｐｉｔｓａｃｆＣｍｐｔｒｃｏ
Ｖｏ．９Ｎｏ２Ｉ２．
Ｆｅ２２ｂ．０１
标准模型下安全的基于身份的加密方案水
中图分类号：Ｔ３９Ｐ０文献标志码：Ａ文章编号：１０ —６５２１）２０３ —４０１３９（０２０ —６３０
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ — ６５２１．２０１ｏ：０３６／．ｓ．０１３９．０２０．６ｓ
ｏｅ—ｉｉｎａｕｅｓｈｍｅ，ｔｐｒｓｎｅｅｕｒｄｅｉｙ— ｓｄｅｒｐｔｏｃｅｎｔｍｅｓｇｔｒｃｅｉｅｅｔｄａｓｃｅｉｎｔｔｂａｅｎｃｙｉｎｓｈｍｅ，ｗｈｉｈｗａｏｅｏｂｅｓｃｒｄｈｃｓｐｒｖｄｔｅｕｅｕｎｅｒｔｅｄｃｓｏｌｂｉｎａｆｉ — ｌｍａｓｕｅｉｉｎａｌｅｒＤｉｅＨｅｌｎａｓｍｐｔｎｗｉｈｏａｏｏａｌｓＩｓｓｅｒｇｉｓｄｐｔｅｃｓｎｃｐｈｒｅｔａｔｃ．ｉｉｔｕｔｒｎｄｍｒｃｅ．ｔｉｅｕｅａａｎｔａａｉｈｏｅ — ｉｅｔｘｔａｋｓｏｖＫｅｙｗｏｒｓ：ｉｎｉｙ— ｓｄｅｒｐｔｏｄｄｅｔｔｂａｅｎｅｙｉｎ；ｓｒｎｅｔｍｅｓｇａｕｒｔｏｇｏｎ —ｉｉｎｔｅ；ｄｃｓｏｌＤｉｉ — ｌｍａｏｅ；ｂｌｎａｐｅｉｉｎａｆｅＨｅｌｎｐｒｂｌｍｉｉｅｒｍａ

格上基于身份的增量签名方案

其中 u ∈
n 也是公开参数。
q
3) 本文证明了在标准的小整数解困难假设下，
所提格上基于身份的增量签名方案在标准模型下
满足适应性选择身份和选择消息攻击下的不可伪
造性。
2 预备知识
2.1 符号定义本文的安全参数为 n。令和分别表示实数
集和整数集。给定正整数 d ，令 [d] 表示集合
{0, , d −1} ，令 BitDecompb (d ) 表示 d 的 ⎡log b⎤ 维
·110·
通信学报
第 42 卷
比特分解，其中 b 为正整数。令矩阵 A 的格拉姆−
施密特正交化为 A ，并且令其最大奇异值为
s1( A) = maxu Au ，其中， u 是任意的单位向量，
⋅
是
范数。
2
如果对任意的常数 c，存在整数 N，当 n>N 时，
数[20] HK :{0,1}n →
n×nt q
嵌入用户身份信息 id
∈{0,1}n
，
得到 H K (id) ，其中 K 是该哈希函数的密钥，n 和 t 均是正整数；其次，利用文献[21]提出的陷门概念
及相关算法，为身份为 id 的用户生成私钥
Rid ∈
m×nt ，满足 ARid = G − H K (id) ，其中 A ∈
增量签名这一概念被提出以来，许多增量签名方案[3,5-6]相继被提出，然而现有的增量签名方案都依赖于公钥基础设施（PKI, public key infrastructure），用户的公钥是一串随机字符，需要通过数字证书绑定用户的身份与其公钥的匹配关系，这会给系统带来额外的存储开销和计算开销。为了解决这个问题，本文借鉴基于身份的密码学思想[7]，提出了基于身份的增量签名概念，用户使用能唯一标识其身份的字符串（如电话号码、邮箱地址等）作为其公钥，相应的私钥由可信的私钥生成器（PKG, private key generator）根据系统主密钥和用户身份生成，从而消除了传统增量签名方案存在的证书管理问题。

理想格上基于身份的代理重签名方案

基金项目：国家自然科学基金（No.61402265， No.61170054）。
作者简介：商玉芳（1990—），女，硕士研究生，主要研究领域为信息安全理论与应用；梁向前（1969—），男，博士，副教授，主要研究领域为信息安全， E-mail： liangxq87@；孙意如（1991—），女，硕士研究生，主要研究领域为信息安全理论与应用。收稿日期： 2016-05-31 修回日期： 2016-07-05 文章编号： 1002-8331 （2017） 21-0110-05 CNKI 网络优先出版： 2016-11-21, /kcms/detail/11.2127.TP.20161121.2047.064.html
1
引言
代理重签名的概念最早于 1998 年在欧密会上由
[1]
自 2005 年以来， Ateniese[2]， Libert[3]， Schnorr[4]， Shao[5] 等人对文献 [1] 方案进行了深入分析之后，分别给出了代理重签名的新的形式化定义和安全模型，在标准模型下可证明安全的代理重签名方案，以及构造了第一个基于身份的单项代理重签名方案等。近几年来随着量子计算机的出现，对于传统一些基于有限域上的困难假设的密码学方案，证实了他们不能够有效地抵抗量子计算机的攻击，由于格密码是一类抗量子计算机的密码体制，因此，在格上构造签名方案成为一个新的研究热门方向。2010 年， Ruckert 等人[6]在随机预言机模型和标准模型下分别构造了基于格困难问题的基于身份的方案，
Blaze， Bleumer 等人提出。在代理重签名方案中， Alice 和 Bob 之间存在着一个半可信的代理者，作为他们两者之间的转换者，即代理者能够把一个消息 m 在 Alice 下的签名转换为 Bob 在同一消息 m 上的签名，同时，代理者拥有一个重签名秘钥，并且由 Alice 和 Bob 的私钥生成，但是，代理者不能代理 Alice 或 Bob 在任一消息上进行签名，因为代理重签名相当于一个变换函数，它具有很多的应用场景，如简化秘钥管理、提供路径证明、透明认证等。

标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案

doi：10.3969/j.issn.1671-1122.2021.03.005标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案周艺华，董松寿，杨宇光（北京工业大学信息学部，北京 100124）摘要：基于格的身份代理盲签名被广泛用于电子商务、电子政务以及软件安全等领域。

针对基于格的代理盲签名中存在的主密钥泄露、恶意用户攻击、签名伪造等问题，文章提出一种标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案。

该方案采用矩阵级联技术构造签名公钥，解决了已有方案中的主密钥泄露问题；采用部分盲签名技术解决了全盲签名方案中恶意用户攻击问题。

安全性分析表明，该方案不仅可以实现代理签名和盲签名的功能，还具有抵抗主密钥泄露攻击、抵抗恶意用户攻击以及自适应选择消息攻击条件下存在不可伪造性（EUF-CMA）等安全特性。

关键词：盲签名；代理签名；格；漏洞；抗量子中图分类号：TP309 文献标志码： A 文章编号：1671-1122（2021）03-0037-07中文引用格式：周艺华，董松寿，杨宇光.标准模型下基于格的身份代理部分盲签名方案[J].信息网络安全，2021，21（3）：37-43.英文引用格式：ZHOU Yihua, DONG Songshou, YANG Yuguang. A Lattice-based Identity-based Proxy Partially Blind Signature Scheme in the Standard Model[J]. Netinfo Security, 2021, 21(3): 37-43.A Lattice-based Identity-based Proxy Partially Blind SignatureScheme in the Standard ModelZHOU Yihua, DONG Songshou, YANG Yuguang(Faculty of Information Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)Abstract: A lattice-based identity-based proxy partially blind signature scheme is widely used in E-business, E-government, software security, and many applications. Considering theproblems of master key leakage, malicious user attack and signature forgery in lattice-basedproxy blind signature, a lattice-based identity-based proxy partially blind signature schemeunder the standard model is proposed, which constructs the public key of signature by usingmatrix cascade technology rather than matrix multiplication technology. It solves the problemof master key leakage in the existing schemes, and uses partial blind signature technology tosolve the problem of malicious user attack in the fully-blind signature scheme. The analysisof security shows that the scheme not only realizes the functions of proxy signature and blindsignature, but also contains some security features such as preventing the disclosure of themaster private key, resisting the attacks from malicious user and existential unforgeabilityunder adaptive chosen message attacks(EUF-CMA).Key words: blind signature; proxy signature; lattice; vulnerability; anti-quantum基金项目：国家自然科学基金[62071015]作者简介：周艺华（1969—），男，北京，副教授，博士，主要研究方向为网络与信息安全、多媒体信息检索与内容安全、密码学；董松寿（1996—），男，河南，硕士研究生，主要研究方向为抗量子密码；杨宇光（1976—），女，北京，教授，博士，主要研究方向为信息安全。

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标准模型下格上基于身份的前向安全签名方案
在前向安全签名方案中，即使当前的密钥泄露，也能保证先前生成的签名具有不可伪造性。

目前，前向安全环签名方案都是基于大整数分解和离散对数问题，在量子环境下都不安全，从而提出了标准模型下格上基于身份的前向安全签名方案。

标签：基于身份签名；前向安全；格；小整数解问题
1 概述
Shamir 等人[1]最早提出基于身份的签名方案，一般的基于身份签名方案必须保证密钥的绝对安全，一旦密钥发生泄漏，生成的签名将无效。

针对这个问题，前向安全概念[2]引入到公钥密码系统中。

Ebri等人[5]构造了高效的基于身份的前向签名方案，但是该方案在密码学领域不能够抵抗量子攻击。

因此，首次提出在标准模型下格上基于身份的前向安全签名方案。

参考文献
[1]Shamir A. Identity-based Cryptosystems and Signature Scheme. In：Proceedings of advances in Cryptology-CRYPTO’84，LNCS，vol.196.Spring-Verlag，1984：47-53.
[2]Anderson R. Tow remark on public key cryptology [C] //CCS 1997. 1997：462-487.
[3]Ebri N，Back J，Shoufan A. Forward-secure signature：new genertic constructions and their applications.J Wireless Mob New，Ubiquitous Comput Dependable Appl，2013，4（1）：32-54.
[4]李明祥，劉阳，赵秀明.高效格上的基于身份的签名方案[J].计算机应用，2014，3（3）：825-828.
商玉芳（1990-），女，硕士研究生，主要研究领域为信息安全理论与应用。