签名长度固定的基于身份门限环签名方案

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利用三次剩余构造的基于身份环签名方案

文献标识码：Ａ
中图分类号：ＴＰ３０９．７
利用三次剩余构造的基于身份环签名方案
郭浩，董晓蓍，曹珍言
（上海交通大学计算机科学与工程系，上海２００２４０）
摘
要：传统的基于身份环签名方案大多采用双线性配对实现，但配对方法的运算复杂度较高，会大幅降低签名方案的效率。为
Ｉｄｅｎｔｉｔｙ－－ｂａｓｅｄＲｉｎｇＳｉｇｎａｔｕｒｅＳｃｈｅｍｅ
ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙＣｕｂｉｃＲｅｓｉｄｕｅｓ
ＧＵＯＨａｏ．ＤＯＮＧＸｉａｏ．１ｅｉ．ＣＡＯＺｈｅｎ．ｆｕ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
ｉｔｉｓｃｈｏｓｅｎｍｅｓｓａｇｅａｎｄｉｄｅｎｔｉｔｙｓｅｃｕｒｅｉｎｔｈｅｒａｎｄｏｍｏｒａｃｌｅｍｏｄｅｌ，ａｓｓｕｍｉｎｇｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｆａｃｔｏｒｉｎｇ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｃｈｅｍｅｉｓａｌｓｏｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｓｉｇｎｅｒｕｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌａｎｏｎｙｍｉｔｙ．

标准模型下基于身份的环签密方案

（ｃｏｌｆＣｏｐｔｒａｄＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎＡｎａｇＮｏａｎｖｒｉｙ，ｙｎ５００Ｃｈｎ）Ｓｈｏｍｕｅｎｎｏｍａｉｇｎｅｉｇ，ｙｎｒｌＵｉｅｓｔＡｎａｇ４５０，ｉａｏｏｍ
ｔｎｔｕｈｎｉａｉｎａｄｃｎｉｅｔｌｙ，ｉｈａｌｗｓａｙｕｅｏｃｏｓｎｅｆｕｅｓｔａｎｌｄｓｈｍｓｌａｄｉｏａｔｅｔｔｎｏｆｎｉｉｗｈｃｌｏｃｏｄａｔｏｎｓｒｔｈｏｅａｙｓｔｏｓｒｈｔｉｃｕｅｉｅｆｎｓｇｃｙｔｅｓｇｓｗｉｏｔｒｖａｉｇｗｈｎｔｅｓｔａｃｕｌｒｄｃｄｉＴｈｓｐｐｒｐｅｅｔｄａｆｉｉｎｅｔｔ－ｉｎｒｐｓａｅｔｕｅｅｌｏｉｈｅｓａｔａｌｐｏｕｅ．ｉａｅｒｓｎｅｎｅｆｅｔｉｎｉｙｍｈｎｈｙｔｃｄｂｓｄｒｇｓｇｃｙｔｏｃｅｈｔｎａｄｍｏｅ，ｉｈｐｏｅｔｎｉｔｇｉｈｂｌｙａａｎｔａａｔｅｃｏｅｉａｅｉｉｎｒｐｉｎｓｈｍｅｉｔｅｓａｄｒｄｌｗｈｃｒｖｓｉｉｄｓｉｕｓａｉｔｇｉｓｄｐｉｈｓｎｃ — ｎｎｓｎｉｖｐｅｔｘｔａｋｎｘｓｅｔａｎｏｇａｉｔｇｉｓｄｐｉｅｃｏｅｓａｅａｄｉｅｔｙａｔｃｓｉｅｍｓｏｈａｄｈｒｅｔａｔｃｓａｄｅｉｔｎｉｌｆｒｅｂｌｙａａｎｔａａｔｖｈｓｎｍｅｓｇｎｄｎｉｔａｋｎｔｒｆｔｅｈｒ — ｕｉｔ

标准模型下基于身份的高效环签名

Ｋｙｗｒｓｉｇｓａｒ；ｓｎａｄｍｄｌｉｎａａｒｇ；ｓｃｒｙｍｄｌｏｕａｏａＤｆｅＨｌｎ（Ｄ）ｅｏｄ：ｒｉｔｅｔｄｒｏｅ；ｂｌｅｒｐｉｎｓｅｕｔｏｅｎｇｕｎａｉｉｉ；Ｃｍｐｔｉｌｉ — ｅｌｔｎｉｍａＣＨ
ＹＵｎ，ＺＨＡＯ — ｏ，ＲＥＮ —ｅＴｉｇＺｅｍａＸｉｆｎｇ
（ｏｅｅｏｏｍｕｉａｉｎｉｅｒｇＣｌｇＣｍｎｔｎＥｇｎｅｉ，ＨａｇｈｕＤａｚＵｉｒｔａｇｈｕＺｅａｇ３０１，Ｃｉａｌｆｃｏｎｎｚｏｉｎｉｎｖｓｙｅｉ，Ｈｎｚｏｈｊｎ１０８ｈｎ）ｉ
ａｏｙｔ．Ｃｍｐｒｄｗｉｈｘｓｉｇｉｅｔｙｂｓｄｒｎｉｎｔｒｃｅｓｉｈｔｎａｄｍｏｅ，ｆｒｎｍｅｅｆａｒｇｎｎｍｉｙｏａｅｔｔｅｅｉｎｎｉ — ａｅｇｓｇａｕｅｓｈｍｅｎｔｅｓａｄｒｄｌｏｍｂｒｏｎ，ｈｔｄｔｉｓｉｔｅｓｇａｕｅｏｌｅｄｗａｒｇｏｖｒｙｗｔｏｔｒ — ｐｒｔｎｔｕｔａｒａｌｍｐｏｅｔｅｅｃｅｃ．ｈｉｎｔｒｎｙｎｅｓｔｏｐｉｎｓｔｅｆｉｕｅｏｅａｉ，ｈｓｉｃｎｇｅｔｉｒｖｈｆｉｎｙｉｉｈｐｏｙｉ
ｐｏｌｍｒｂｅ
０引言
Ｓａｒｈｍｉ …首次提出了基于身份的公钥密码体制，基于在身份的公钥密码体制中，户的公钥由用户的唯一身份信息用

对一种基于身份环签名方案的安全性分析

ｎｓｉｅｃｕｒｅａｇａｎｓｉｔａｎｅｗｋｎｄｉｏｆｆｏｒｇｅｒｙａｔｔａｃｋ．ｉ．ｅ．ｈｅｔｉｄｅｎｔｉｙｔｓｓａｅｍｂｌｙｆｏｒｇｅｙｒａｔａｃｋ．Ｗｉｔｈｓｕｃｈａｎａｔｔａｃｋ，ａｎ
ｏｆｈｅｔａｄｖｅｒｓａｒｙＣｎｂａｅｅｖｅｎｎｏｔｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｔｈｅｒｎｇｏｉｆｈｅｆｔｏｒｇｅｄｓｉｇｎａｕｒｔｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ；ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｔｕｒｅ；ｆｏｒｇｅｒｙａｔｔａｃｋ；ｒｎｇｉｓｉｇｎａｕｒｔｅ
第４２卷第６期２０１３在１１Ｂ
电子科技大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ
ａｄｖｅｒｓａｒｙｉＳａｂｌｅｔｏｆｏｒｇｅｖａｌｉｄｒｎｇｉｓｉｇｎａｕｒｔｅｓｏｎｎｙａｍｅｓｓａｇｅｂｓｅａｄｏｎｈｅｔｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｉｔｓｉｄｅｎｔｉｔｙ．ｎｄａｈｅｔｉｄｅｎｔｉｙｔ

基于ID的门限群签名方案

一
个基于身份的签名方案以来，许多基于身份的签
（）线性ｉ
对任意的Ｐ，Ｒ∈Ｇ，Ｑ，有
名４相继提出，＿然而这些方案都有着一个缺陷：权
２１年２２收到０１月８日国家自然科学基金（００２０资助６９３０）
占Ｐ，（Ｑ＋Ｒ）＝（Ｑ）（Ｒ）占Ｐ，占Ｐ，。且对任意ａｂ∈ｚ，，。有苫口ｂ）＝Ｐ，＝Ｐ，ｂ）＝占ａＰ，。（Ｐ，Ｐ（Ｐ）（ａＰ（ｂＰ）（ｉｉ）非退化性：在Ｐ，存Ｑ∈Ｇ使（Ｑ）１Ｐ， ≠
个使用者（ｏ）Ｂｂ用一串由权威机构认证的与身份
无关的字符串来充当他的公钥。但是当一个第三者（ｌｅ想法送一份秘密消息给Ｂｂ时她必须首Ａｉ）ｃｏ先要从一个权威的密钥管理机构取得Ｂｂ的公钥，ｏ
＠２１ＳｉｅｈＥｇｇ０１ｃ．ｃ．ｎｎ．Ｔ
基于ＩＤ的门限群签名方案
李兵方茹秀娟
（陕西铁路工程职业技术学院基础课部渭南７４０；大学公共计算机教研部开封４５０），１００开封，７０４
摘
要门限群签名方案在现实中有着广泛的应用，结合基于身份的公钥密码系统提出了一个基于Ｉ的门限群签名方案。Ｄ
第１卷１
第１期６
２１０１年６
工
程
Ｖｏ．１Ｎ．６Ｊｎ０１１１ｏ１ｕｅ２１
１７～１１（０１１ —８２０６ｌ８５２１）６３１－４

理想格上基于身份的环签名方案

理想格上基于身份的环签名方案孙意如;梁向前;商玉芳【摘要】现有的签名方案大多是基于双线性对,但在量子计算环境下此类方案被证明是不安全的.格具有运算简单、困难问题难以破解等特点,为了抵抗量子攻击,基于格中标准的小整数解(SIS)困难假设,利用Ducas等提出的理想格技术(DUCAS L,MICCIANCIO D.Improved short lattice signatures in the standard model.Proceedings of the 34th Annual Cryptology Conference on Advances in Cryptology.Berlin:Springer,2014:335-352),构造了一种能够在标准模型下给出安全性证明的基于身份的环签名方案.该方案主要分为4个步骤:主密钥生成算法、签名私钥生成算法、签名算法和验证算法.输出的签名为单个向量.相比同类型格上的签名方案,在一定程度上缩减了公钥、签名私钥及签名的长度,提高了运算效率,适用于轻量级认证,算法的安全性也间接保证了电子商务和云计算等领域的安全性.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2016(036)007【总页数】6页(P1861-1865,1880)【关键词】理想格;标准模型;基于身份;环签名;小整数解【作者】孙意如;梁向前;商玉芳【作者单位】山东科技大学数学与系统科学学院,山东青岛266590;山东科技大学数学与系统科学学院,山东青岛266590;山东科技大学数学与系统科学学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TP301.6;TP309.2作为加密体制与数字签名体制的结合物，基于身份的环签名方案是一项轻量级认证中的重要技术，在电子商务、云计算等领域有着较高的实际应用价值。

1991年，群签名的概念首次由Chaum等[1]提出，在群签名中，任一群成员均可代表所属群进行匿名签名，是一种可以对签名者进行模糊操作的签名方案，验证者只能检验签名是否出自此群，而不能确定该群中具体的签名者。

一种高效的基于身份的代理环签名方案

一
效率都不是很高。文中结合文献【７ — ９】提出的在标准
模型下可证安全的基于身份的签名方案和代理环签名的特点给出一个高效的基于身份代理环签名方案。与文献【３－６】的方案相比较新方案减少了双线性对的运算，具有更高的计算效率，同时该方案满足签名者匿名性、不可伪造性、可验证性、不可否认性和可
ｐａｉｒｉｎｇｓｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＡｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｓｃｈｅｍｅｉｓｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｏｔｈｅＳａｆｅｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ｉｔｈａｓｎｏｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃＯＳｔｏｆｂｉｌｉｎｅａｒｐａｉｒｉｎｇｓ
１７
Ｏ引言
环签名的概念是由Ｒｉｖｅｓｔ．ｓｈｌｒ和Ｔ三人 … 提出的．它是一种新的匿名签名技术，环签名可以实现签名者的无条件匿名性．即任何人都无法追踪到签名人的身份．签名接收者能证明签名者是来自环中的某
（Ｄｅｐａｒｔ／￣ｎｔｏｆＥｌｏｃ［ｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｌｉｏｎＥｎ￣ｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇａｎｓ “ＬｉａｎｈｅＵｎｉｖｅｒｓｄｙ，Ｌａｆ／ｚ／ｌｏｕ，７３ｏｏｏ￣Ｃｈ／ｎａ）

应用于无线传感器网络的门限环签名方案

通
信
学
报
ห้องสมุดไป่ตู้
第３卷３
统能确保足够的节点资源来满足服务需求。
参与签名的节点一个接着一个生成部分签名，这样
才可以组成一个环。该方法产生一个环签名需要的
Ｓｅａｎ提出一个可以使多个节点相互协作去认证ｔａＴｆＭ信息的方案，但是该方案需要一个节点起到完全的
３ＳｈｏｆｌｔｎｃｎｎｉｅｉｇＳａｇａＪｏｏｇＵｉｒｔ，ｈｇａ２０３，ｈｎ）．ｃｏｌｅｒｉａｄｇｎｒ，ｈｎｈｉｉｔｎｎｖｓｙＳａｈ０００ＣｉａｏＥｃｏＥｅｎａｅｉｎｉ
２门限环签名的语法及安全模型
个门限环签名方案应该包含至少３个算法（ｅｕ，ｉｎＶｒｙ，算法定义如下。ＳｔｐＳｇ，ｅｉ）ｆ
一
（，门限环签名，使得每个节点的计算量和存储空１）间的消耗都非常大。Ｑｌ采用门限密码学中的（，ｉＪ５ｆｚ，）
Ｕｆ１ｘＥ，ｆ１
，，
＝｛，。０１｝
环签名方案的模型，随后将该模型扩展应用至门限签名方案和ａｏｄｈｃ群。此外Ｂｅｓｎ还给出了ｒｓｏ
具有较高性能的环签名方案，并给出在随机预言机模型下的安全性证明。本文基于双线性配对提出一个新的门限签名方案可适用于无线传感器网络，同时给出正确性、

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签名长度固定的基于身份门限环签名方案
孙华;郭磊;郑雪峰;王爱民
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2012(32)5
【摘要】The (t, n) threshold ring signature could be generated by any t entities of n entities group on behalf of the whole group, while the actual signers remain anonymous. In order to design the threshold ring signature scheme with constant size, this paper presented an identity-based threshold ring signature scheme without random oracle by using bilinear pairing technique. In the end, the authors prove this scheme satisfy the unconditional signer ambiguity and existential unforgeability against selective identity, selective chosen message attack in terms of the hardness of Diffie-Hellman Inversion (DHI) problem.%在门限环签名中,任意n个成员组中的t个可以代表整个成员组产生(t,n)门限环签名,而对实际的签名者却具有匿名性.为了设计签名长度是常量的门限环签名方案,通过使用双线性对技术,提出了一种无需随机预言机的基于身份的门限环签名方案.最后,通过对方案的安全性进行分析,指出方案满足无条件匿名性以及在Diffie-Hellman逆(DHI)困难问题的假设下满足选择消息和身份攻击下的存在不可伪造性.
【总页数】4页(P1385-1387,1391)
【作者】孙华;郭磊;郑雪峰;王爱民
【作者单位】安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455000;安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455000;北京科技大学信息工程学院,北京100083;安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455000
【正文语种】中文
【中图分类】TP309
【相关文献】
1.一种签名长度固定的基于身份的环签名方案 [J], 王玲玲;张国印;马春光
2.一种基于身份的代理门限环签名方案 [J], 别跃军;沈忠华;王刚
3.基于身份的无可信中心门限环签名方案 [J], 李虓;何明星;罗大文
4.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
5.一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;王爱民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。