【摘要】：群簽名是指群成員能夠以匿名的方式代表整個群體進行簽名,驗證者只能驗證這個簽名是合法的簽名,但不能確定是哪個群成員所簽署的,如果簽名發(fā)生爭議,群管理員可以利用追蹤密鑰確定簽名者的身份,即群簽名具有匿名性和可追蹤性。這兩個特殊的性質(zhì)使得群簽名在選舉、新聞發(fā)布、電子商務(wù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。盲簽名是指,接收者在不讓簽名者獲取所簽署消息具體內(nèi)容的情況下所采取的一種特殊的數(shù)字簽名,并且簽名者不能追蹤簽名,也就是說,即使簽名被公開,簽名者也無法得知自己在何時、為何人簽署了這個消息,但這個簽名是可以被驗證的正確的簽名。群盲簽名融合了群簽名和盲簽名的特性,因此具有盲性和匿名性等特點。由于這些優(yōu)良特性,群盲簽名技術(shù)可以用來構(gòu)造安全的、多個銀行參與的電子現(xiàn)金系統(tǒng)。在構(gòu)造群盲簽名方案時,需要對消息進行盲化處理,從而使得簽名者不知道所簽署消息的真正內(nèi)容�，F(xiàn)有的大部分數(shù)字簽名方案都是基于傳統(tǒng)的數(shù)論難題,這些難題不能抵抗量子攻擊,并且運算復(fù)雜。而格公鑰密碼作為后量子密碼的代表之一,具有抵抗量子攻擊、代數(shù)結(jié)構(gòu)簡單、良好的困難性歸約以及可證明安全等優(yōu)點。因此,構(gòu)造基于格的簽名方案具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文圍繞群簽名和盲簽名的相關(guān)理論展開討論,針對群簽名的構(gòu)造、安全性分析及其應(yīng)用進行了探索和研究。本文的工作主要有以下兩個方面：1.構(gòu)造了第一個基于格的群盲簽名方案。方案的理論依據(jù)是GKV群簽名方案和王鳳和盲簽名方案。該方案的優(yōu)點是,用戶在加入群組的過程中,通過使用零知識證明協(xié)議,使得群管理員不能獲取群成員的簽名密鑰,從而不能冒充群成員生成合法的簽名,因此該方案可以抵抗陷害攻擊。除此之外,對該方案所滿足的其他安全特性進行了詳細的分析及論證。2.給出了對LLLS群簽名的改進方案,并對其安全性進行了分析。在簽名階段,原方案使用的是兩個不同的矩陣,而改進方案使用的是同一矩陣；在驗證階段,原方案需要驗證兩個等式同時成立,而改進方案只需驗證一個等式成立即可。因此,改進的方案與原方案相比,更加簡潔高效,運算量更小。
[Abstract]:Group signature means that a group member can sign on behalf of the whole group anonymously. The verifier can only verify that the signature is legal, but it is not certain which group member signed it. The group administrator can use the tracing key to determine the identity of the signer, that is, the group signature is anonymous and traceable. These two special properties make group signature have a wide application prospect in election, news release, electronic commerce and so on. Blind signature is a special digital signature adopted by the receiver without giving the signer access to the specific contents of the signed message, and the signer cannot trace the signature, that is, even if the signature is made public, Nor can the signer know when or why he signed the message, but the signature is the correct signature that can be verified. Group blind signature combines the characteristics of group signature and blind signature, so it has the characteristics of blindness and anonymity. Because of these advantages, group blind signature techniques can be used to construct secure, multi-bank participating electronic cash systems. When constructing a group blind signature scheme, it is necessary to blind the message so that the signer does not know the true content of the signed message. Most of the existing digital signature schemes are based on traditional number theory problems, which cannot resist quantum attacks and are complex in operation. As one of the representatives of post-quantum cryptography, lattice public key cryptography has the advantages of resisting quantum attack, simple algebraic structure, good difficulty reduction and provable security. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to construct a lattice-based signature scheme. In this paper, the theory of group signature and blind signature is discussed, and the construction, security analysis and application of group signature are discussed. The main work of this paper is as follows: 1. The first group blind signature scheme based on lattice is constructed. The theoretical basis of the scheme is GKV group signature scheme and Wang Fenghe blind signature scheme. The advantage of this scheme is that in the process of joining the group, the user can not obtain the signature key of the group member by using the zero-knowledge proof protocol, so the group administrator can not generate the legal signature by impersonating the group member. Therefore, the scheme can resist the framing attack. In addition, the other security characteristics of the scheme are analyzed and demonstrated in detail. 2. An improved scheme of LLLS group signature is presented and its security is analyzed. In the signature stage, the original scheme uses two different matrices, while the improved scheme uses the same matrix. In the verification stage, the original scheme needs to verify that the two equations hold at the same time, while the improved scheme only needs to verify the validity of one equation. Therefore, compared with the original scheme, the improved scheme is more concise and efficient, with less computation.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN918.91

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本文編號：2332559