数字签名的相关研究及应用

发布时间：2017-05-14 00:12

  本文关键词：数字签名的相关研究及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的迅猛发展,尤其是因特网的使用,数不胜数的网络应用渗透到人们的日常生活中,同时推动了社会生产力的发展。而信息作为一种宝贵资源,它的安全获取和传输已成为当今学者普遍重视、广泛研究的一个热点问题。密码理论作为保证信息安全的核心和基石,能有效解决安全通信问题及用户安全隐私,在信息安全领域中具有重要作用和地位。数字签名作为密码学中的一个主要分支,有其独特的功能和较强的实际用途,因而成为信息安全和密码学中的一个主要的研究对象。网络环境中,需要存储、传输大量的信息,通信双方可能会因为一己私利否认、伪造、冒充及篡改信息,虽然加密技术能最基本的保护数据,也能抵抗第三者的攻击,但不能防止通讯双方的相互欺诈,数字签名成为解决这个问题的有效方法。通过数字签名,发送方利用自己的私有密钥对消息加密,接收者利用对方的公开密钥解密,某人利用私有密钥加密后,如果能够用其公开密钥进行解密,则说明该消息由此人发出,从而实现消息源认证。数字签名在身份证明、鉴别、防否认等方面起着举足轻重的作用,对信息安全有重要的理论意义和实用价值,其中代理签名能够有效解决三方之间的安全通信,环签名以其高效简单的优点更是获得了学者的关注,这两种签名方式成为目前研究的热点问题。Rivest-Shamir-Adleman三人提出第一个数字签名方案,该方案作为公钥密码体制的基础,为后续大部分的签名研究提供了坚实的理论基础。本文主要以Mambo提出的代理签名,Rivest-Shamir-Tauman三人提出的环签名作为基础,基于双线性对及若干数学困难性问题,深入研究基于身份的的代理数字签名和环签名及其应用,完成的主要工作如下：1.指出Wu等人提出的代理签名方案存在的安全性缺陷,并提出一种新的代理签名,完成了方案正确性、公开验证性、不可伪造性等方面的证明。并将本方案与其他两种现有方案综合对比,证明该方案的安全性与高效性。2.对于苗等人提出的匿名电子举报方案,及王等人重新设计的改进方案,设计了一种更完善的方案。该电子举报方案基于身份,对举报者完全匿名,能够解决现有方案存在的安全性、效率不高等问题,同时方案有自证明性,是一个成熟的匿名电子举报方案。3.分析了Liu提出的可链接环签名的特点,并提出对两个签名是否由同一人所签的现象进行判断,防止用户在消费过程中进行重复花费的思想。基于双线性对设计了一种新的方案,该电子消费方案满足信息安全的基本要求之外,同时满足电子消费的无法重复花费性。
【关键词】：数字签名 代理签名 环签名 电子举报 电子消费
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN918.91
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 本文的组织结构12-15
• 第2章 预备知识15-29
• 2.1 数学基础知识15-17
• 2.1.1 Hash函数15-16
• 2.1.2 双线性对16
• 2.1.3 相关数学困难问题假设16-17
• 2.2 密码学基础知识17-29
• 2.2.1 数字签名的产生方式17-19
• 2.2.2 常规的数字签名算法19-22
• 2.2.3 基于身份的密码系统22-25
• 2.2.4 特殊的数字签名方法25-29
• 第3章 新的基于身份的代理签名方案29-37
• 3.1 Wu等人的代理签名方案简介29-30
• 3.2 对Wu等人的代理签名方案的攻击30
• 3.3 对Wu等人的代理签名方案的改进30-32
• 3.4 改进方案的安全性分析32-34
• 3.4.1 改进方案的正确性32
• 3.4.2 改进方案的保密性32
• 3.4.3 改进方案的不可伪造性32-34
• 3.5 改进方案的效率分析34-35
• 3.6 本章小结35-37
• 第4章 环签名在电子举报中的应用37-43
• 4.1 电子举报方案的设计37-39
• 4.2 电子举报方案的安全性分析39-40
• 4.3 电子举报方案的效率分析40-41
• 4.4 本章小结41-43
• 第5章 环签名在电子消费中的应用43-49
• 5.1 电子消费方案的设计43-45
• 5.2 电子消费方案的安全性分析45-46
• 5.3 电子消费方案的效率分析46-47
• 5.4 本章小结47-49
• 第6章 总结与展望49-51
• 参考文献51-55
• 致谢55-57
• 攻读硕士学位期间科研成果57
• 攻读硕士学位期间参与项目57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王化群;于红;吕显强;张福泰;;一种支持悬赏的匿名电子举报方案的安全性分析及设计[J];电子学报;2009年08期

2 LIU Jianwei;LIU Jianhua;QIU Xiufeng;;A Proxy Blind Signature Scheme and an Off-Line Electronic Cash Scheme[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2013年02期

  本文关键词：数字签名的相关研究及应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：363935