一种改进的水下无线传感器网络聚合签名方案

发布时间：2023-11-30 17:56

　　水下无线传感器网络(UWSN)是由动态连接节点组成的网络,其特点为构建战场信息网提供了有利保证。但UWSN数据中心需要对收到的节点消息进行快速验证,并保证消息不被篡改,同时保护节点身份和位置的私密性。现有的UWSN采用聚合签名方案实现了消息的快速签名并保证了消息的完整性,但需要较复杂的模幂运算,导致了计算复杂度增加,计算开销提高。针对此问题,文中提出了一种不使用模幂运算的聚合签名方案,该方案中信任机构和私钥生成中心根据节点提交的身份标识字符串生成节点临时密钥,节点利用其临时密钥生成节点假名集、私钥和公钥,并通过节点假名集和私钥对发送的消息进行签名,数据中心将收到所有的签名消息进行聚合,并利用节点公钥对签名进行验证。在计算椭圆曲线离散对数难题(ECDLP)和随机预言机模型假设下,该方案被证明能够抵抗适应性选择消息攻击和ID攻击下的存在性伪造。与其他传统签名方案相比,在完成消息快速签名及认证的同时,该方案具有更高的计算效率,并且能够保护节点的身份和位置的私密性。

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