物联网通信优化：无双线性对的高效无证书聚合签密方案

"适用于物联网通信的无证书聚合签密算法" 本文提出了一种新的无证书聚合签密（CLASC）方案，特别设计以适应物联网（IoT）环境的需求。物联网设备通常资源有限，因此需要高效且安全的通信加密机制。传统的加密方法往往计算复杂度高，不适合IoT设备。为解决这一问题，新方案摒弃了双线性对，显著提升了运算效率。 该方案在聚合签密阶段只需执行2<i>n</i>+1次点乘运算，而在聚合解签密阶段则需要5<i>n</i>+1次点乘运算，这相比现有较好的方案，计算效率提升了大约六倍。这样的优化对于资源受限的物联网设备至关重要，因为它降低了计算负担，节省了能源。 安全性方面，方案基于离散对数问题，并在随机预言模型下被证明具有机密性和不可伪造性。这意味着即使在多用户环境中，消息也能保持私密，且无法被伪造。此外，该方案的可公开验证性意味着在验证签名时，不需要第三方的秘密信息，进一步增强了系统的透明性和可靠性。 由于物联网环境中的设备众多，通信频繁，此方案的可聚合性允许一次性验证多个签名，大大减少了通信开销。同时，它能够在低计算速率下提供高安全性，这正是物联网环境中所急需的。 该研究得到了中央高校基本科研业务费资助项目的资金支持，由胡荣磊、李文敬等人共同完成。作者们来自北京电子科技学院通信工程系，他们的主要研究方向涵盖了通信与信息系统、信息安全等多个领域。通过他们的研究，为物联网通信的安全性和效率提供了新的解决方案。 关键词：无证书聚合签密、物联网、无双线性对、随机预言模型、可公开验证 这个研究不仅在理论上有所创新，而且具有实际应用价值，为物联网设备之间的安全通信提供了高效且安全的技术基础。通过优化的运算步骤和增强的安全特性，该方案有望在未来的IoT系统中发挥重要作用。