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随着互联网技术在各行各业中的应用不断深化,信息安全问题已经成为影响互联网技术发展的关键因素。数字签名是信息安全领域中的核心技术之一。它保障了网络中的数据完整性和不可抵赖性,为网络信息的发送者提供身份认证等功能,在信息医疗、电子办公和电子商务等领域有着非常广泛的应用,是安全理论的重要分支。 在数字签名的研究历程中,首先得到广泛应用的是基于证书的公钥密码体制下的数字签名算法,如基于RSA的数字签名算法。公钥证书主要用于对网络用户的身份进行认证,因此每个用户都需要有一个数字证书,随着用户的增多,证书的颁发和回收等管理问题变得越来越复杂。为了解决这一问题,基于身份的密码体制出现了,但由于其存在私钥托管问题,始终没有得到广泛的应用。 无证书密码体制的出现,使得基于无证书的数字签名的研究成为了学术界的热点。自从无证书密码体制的数字签名方案诞生之日起,就以它良好的品质成为数字签名技术的一个重要的研究方向。无证书签名方案不仅解决了基于身份的密码体制的私钥托管问题,同时也克服了传统公钥密码体制的证书管理问题。可以说就是这两方面的优势使得无证书密码体制得到了世界上许多研究团队和研究机构的重视。 本论文对基于无证书的内容可提取数字签名的有关问题进行了一定的研究,取得了如下成果: 1.结合基于无证书的密码体制的数字签名方案和内容可提取数字签名方案,提出了一种基于无证书的内容可提取数字签名方案。针对传统内容可提取数字签名效率低的问题,本论文采取了无双线性对的设计思想,用椭圆曲线上的标量乘法运算取代了代价高昂的双线性对运算。实验证明,该方案的签名效率得到明显的提高,并且实用性更强。 2.本文在基于MIRACL大数库的基础上,设计并实现了无证书内容可提取数字签名方案,并阐述了无证书内容可提取数字签名在移动医疗系统中的应用。在医院原有的医疗信息系统的基础上增加了密钥生成中心KGC(key generationcenter)和具有自动提取签名功能的中间件服务器;在客户端方面,设计了一个简单的医生工作站,其主要功能是给电子病历签名,同时还在移动护士中嵌入了签名验证的功能。