代理重签名研究

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1、上海交通大学硕士学位论文代理重签名研究姓名：孙超亮申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：曹珍富20080101摘要代理重签名研究摘要数字签名在信息安全，身份认证，数据完整性，不可否认以及匿名性等方面有广泛的应用，尤其在大型网络安全和电子商务系统中占有重要的地位，是现代密码学中主要研究内容之一。数字签名已成为计算机网络不可缺少的一项安全措施,它是保证数据可靠性，实现认证的重要工具。数字签名在商业、金融和军事等领域，特别是在电子贸易、电子支票、电子购物、电子出版以及知识产权保护等方面都有实际的应用。作为一种新型的数字签名，1998年Bl

2、aze,Bleumer和Strauss(BBS)提出了代理重签名(proxyre-signature)的原型[6]。在代理重签名体制中存在一个半可信赖的代理充当Alice和Bob之间的转换者，它可以使用自己的重签名密钥将Alice在一个消息m上的签名转换为Bob在m上的签名，但是此代理并不知道签名密钥的信息并且不能代替Alice或者Bob在任一消息上签名。基于能用半可信赖代理者转换两个签名者签名的特点，代理重签名在共享证书，形成弱的群签名，验证网络路径和构造审查系统等诸多方面有很可观的应用前景。特别是代理重签名可以用于验证某个图中的一条特定路径

3、是否被遍历，与用传统签名解决此问题相比，有效率高、节省空间和安全性好的优点。如果代理重签名方案能与密码学其他工具相结合如门限思想，其应用范围会更加广泛。但是代理重签名自首次被提出以后，一直没有得到应有的重视，最主要原因是到目前为止所提出的为数不多的代理签名方案均存在一系列的缺陷导致不适合大多数实际应用。但是可以针对BBS和其他现有代理重签名方案所存在的优点，根据实际的应用场景，设计缺陷较少特第i页摘要性较多适合应用的方案并试图结合其他的特殊签名体制以扩大代理重签名的应用前景。本文首先对代理重签名的理论和技术进行了全面研究，对代理重签名方案的一般

4、模型和安全性定义进行了讨论，并回顾了代理重签名技术近十年来的发展和变化，仔细研究了现有经典的代理重签名方案，归纳比较了它们各自的优缺点以及列举了适用的应用环境。然后结合代理重签名能用半可信赖代理者转换签名者签名的特点，本文详细研究了在公钥管理、路径遍历证明、管理弱的群组签名和透明认证等领域中如何使用代理重签名方案，以及在这些领域中使用代理重签名的主要优势。本文还结合了门限和秘密共享的思想，改进了代理重签名的标准模型，得到门限代理重签名方案模型，并实现了此方案，讨论了新签名方案的安全性，还举例说明了它的一个应用。为了使代理重签名能有更大的影响、更

5、多的应用和更快的发展，最后本文指出了代理重签名研究中要解决的关键问题并且展望了今后的研究方向，并提出了下一阶段的工作内容。关键字：数字签名，代理重签名，门限签名第ii页AbstractResearchonProxyRe-signatureAbstractDigitalSignaturesarewidelyappliedininformationsecurity,identitycertification,dataintegrity,anonymityandsoon,especiallysignificantinsecurityoflargene

6、tworkandelectroniccommercesystem,andisoneofthemajorelementsinmodernCryptologyfields.Digitalsignatureshavebecomeanindispensablesecuritymeasureincomputernetworkandanimportanttoolindataguarantee,certification.Digitalsignaturesarenecessaryincommercial,financialandmilitaryfields,

7、andarepracticallyappliedinelectronictrade,electroniccheck,electronicpublicationandintellectualpropertyrightsprotection.Asanewtypeofsignature,Blaze,BleumerandStrauss(BBS)firstproposedtheprototypeofproxyre-signatureintheyear1998.InthestandardProxyRe-SignatureScheme,asemi-trust

8、edproxycantransformAlice’ssignatureintoBob’ssignatureonthesamemessageusinga