群环签名及多变量环签名的研究

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数字签名技术作为保证信息完整性和身份认证的重要工具,己成为信息安全领域的一个关键机制。基于不同的应用背景,需要研究具有特殊用途的数字签名。公钥密码体制是信息安全的一个重要工具。传统的公钥密码体制是依赖于基于数论的困难问题,量子计算机的出现对传统公钥密码体制的安全构成威胁。因而,多变量公钥密码学(MPKCs)应运而生,并成为密码学的研究热点之一。   论文主要研究了群签名、环签名和代理签名,同时分析了车载网络模型(VANET),并将群环签名应用于该模型中。主要研究成果如下:   (1)介绍了代理签名、环签名和群签名的基本思想,总结了多变量公钥密码学的发展历史和研究现状。   (2)对一种基于身份代理环签名方案,进行了密码学分析。发现该方案在代理密钥生成阶段和代理签名生成阶段,均存在安全隐患。   (3)提出了一种将群签名和环签名相结合的基于身份的群环签名方案,并将群环签名方案应用于VANET(车载网络模型)中。该方案运用了群签名中群管理者的特征,实现追究违规车辆事故责任。此外,分析了该方案的安全性和效率。   (4)使用有限域上的二次多变量多项式构造了一个环签名方案,该方案具有完备性、全密钥泄露下的匿名性和关于MPKCs己知攻击的不可伪造性。给出了基于Oil-Vinegar签名体制的一个具体的环签名方案。该方案可以抵抗已知的攻击,计算效率高,较传统环签名方案有较大的效率优势。
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