具备非联接性的公平多方并发签名体制-计算机软件与理论专业毕业论文.docx

摘 摘 要 并发签名体制作为一种特殊的数字签名公平交换协议，自2004年Chen et a1． 在欧洲密码学会上提出以来，并发签名体制得到了广泛的关注和研究。运行这类 协议使得交易双方或者同时获得对方的数字签名，或者都未得到，保证了交易事 务的原子特性。与传统的数字签名交换协议相比，并发签名叫≮需依赖可信第三方， 不需假设交易方间具有相近的计算能力，具备更少的计算量和更高的通信效率。 目前的研究大多是针对两方的并发签名体制，适用于多方的并发签名体制尚未完 全建立，其公平性和安全性问题仍需得到有效地解决。 本文的主要工作包括：’(1)较好地解决了多方模型下的密钥石控制均衡性问 题和公平性问题：在并发签名中，各个用户需要分别产生与某个额外的秘密信息 (称作密钥石)绑定的模糊签名，然后通过公布密钥石，使得所有的模糊签名与 对应的签名者同时绑定在一起。而在传统模型下，密钥石的产生和发布是由会话 的发起方完成的，应答方对密钥石没有任何控制权限。论文对传统模型进行了修 改，使得密钥石必须在各个用户的协同计算下产生，赋予了各个用户均等的密钥 石控制权限。同时针对Tonien et a1．的多方并发签名体制中存在的公平性问题， 保证了最终签名必须在所有用户公布密钥石后才能进行验证，排除了模糊签名在 公布了部分密钥石后无法同时完成绑定的可能。(2)首次实现了多方模型下具备 非联接性的并发签名体制：己知的多方并发签名中都含有密钥石的信息，一方面 增加了验证签名的计算损耗，另一方面也留下了用户们运行并发签名的痕迹。通 过引入非联接性，可使最终签名的形式转化成不包含任何密钥石信息的普通签名， 各个用户的签名可独立进行验证，同时也更好地保护了签名者的隐私。(3)首次 在标准模型下证明了协议的安全性：已有的并发签名的安全性证明都是基于随机 预言模型，但它作为一种假想模型，在实际应用中只能使用提供类似功能的密码 构件进行替换(通常是抗碰撞的哈希函数)。标准模型下的安全性证明能保证协 议在实际应用中的安全性，满足更高的安全要求。 关键词：并发签名，密钥石，公平性，非联接性，标准模型 中图分类号：TP309．7 V 复旦大学硕士学位论文 Abstract Abstract As a special Variant of fair exchange protocol of digital signatures， concurrent signature scheme has been extensiVely researched since it’s firstIy proposed by Chen et a1．at Eurocypt 2004．The execution of this class of protocols wiU enable the users either sinlultaneously get digital signatures of others，or a¨ of them get nothing，which make the assurance of the atomic proper哆of exchanging transactions．Conlpared with the traditionaI fhir exchange protocol of digitaI signatures， concurrent signature scheme does not depend on any trusted third par锣，does not need to assume that the users have comparable computing powers，has less computation cost and enjoys higher communication e佑ciency．UntiI now the researches of concurrent signature are almost focusing on t、)’70-par够case，while the multi-party concurrent signature scheme has not been compIetely established and some issues involving fairness and securi够are stⅢexpected for better solution． The main work of this paper includes：(1)We present a better soIution to the control balance of keystones and fhirn