一种强不可伪造无证书签名方案的密码学分析与改进

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摘﹐要:无证书密码体制是无线网络中一种非常有效安全保护工具.2016年,Hung等人提出了标准模型下一种强不可伪造性的无证书签名方案,该方案声称在抗哈希碰撞问题和计算 Difle-Hellman困难问题假设下是安全不可伪造的.事实上,该方案对类型Ⅱ敌手是不安全的.本文给出对Hung等的方案的安全性分析,并证明对于类型Ⅱ敌手可以伪造出合法签名,针对存在问题提出一种改进的无证书签名方案.

关键词:无证书签名;双线性对;安全性分析;抗哈希碰撞;Diffle-Hellman 假设

       通过无线传感网络节点或者用户传输的消息,必须得到验证才能成为有用的信息.基于公钥基础设施( Public Key Infrastructure , PKI)的签名算法为信息安全提供了一种保障工具,此类签名方案需要提供一个由权威认证中心发布的证书来证明这个公钥是对应用户的,并且这个公钥没有被第三方篡改或者替换.权威认证中心管理证书的撤销、存储、分发和验证,这些操作引发的计算、通信延迟以及存储空间等问题在无线传感网络中是不可接受的,因此,人们将基于身份的无证书密码体制( Identity Public Key Cryptography，ID-PKC)用在无线传感网络中实现对消息的认证.在基于身份的无证书密码体制中,存在一个可信任的密钥生成中心(Key Generation Center, KGC), KGC生成系统主密钥,利用用户的身份和主密钥生成用户的部分私钥,同时解决证书管理与密钥托管问题.
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无证书密码体制是无线网络中一种非常有效安全保护工具