安全的无证书聚合签名方案

来源：软件学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：陈虎,魏仕民,朱昌杰,杨忆

单位：陈虎，淮北师范大学 计算机科学与技术学院, 安徽 淮北 23500011,魏仕民，淮北师范大学 计算机科学与技术学院, 安徽 淮北 23500002,朱昌杰，淮北师范大学 计算机科学与技术学院, 安徽 淮北 23500003,杨忆，淮北师范大学 计算机科学与技术学院, 安徽 淮北 23500004

摘要：无证书密码系统既解决了密钥托管问题,又不涉及公钥证书;而聚合签名可以有效地减少计算代价和通信开销.结合二者的优点构造无证书聚合签名是很有意义的.尽管无证书聚合签名方案的构造已经取得了重要进展,但是现有的方案仍然不能同时达到既可抵抗两类超级攻击者又具有运算的高效性.使用双线性映射并引入状态信息来设计具有强安全性的无证书聚合签名方案.在随机预言模型中,该状态信息被用于嵌入给定困难问题的部分信息.结果显示,该方案的安全性基于计算Diffie-Hellman问题的困难性并可以抵抗超级攻击者的攻击.同时,由于充分利用公开信息和双线性映射的性质,它在个体签名和聚合签名验证过程只需4个双线性映射.另外,在该方案中,用户知道状态信息后可独立完成个体签名而无需交换信息,所以它允许用户动态地加入聚合签名.故它可应用于多对一的通信系统中.

关键词：无证书密码系统;聚合签名;计算Diffie-Hellman 问题;双线性映射;随机预言模型

基金资助：国家自然科学基金(61472309, 61173151, 60673070, 60773121); 安徽省自然科学基金(1208085MF108); 安徽省高校自然科学基金(KJ2012B157)