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基于椭圆曲线的盲代理多重签名方案
杜春粉,周梦
北京航空航天大学理学院,北京 (100191)
E-mail: happyadu@126.com
摘 要:为了实现一个盲代理签名能够同时代表多个原始签名人签名,人们提出了盲代理多
重签名这一概念,克服了一个盲代理签名只能代表一个原始签名人的局限性。本文基于椭圆
曲线离散对数问题的困难性,首先设计了一个盲代理签名方案,然后在此基础上分别提出了
具有盲代理签名和代理多重签名双重性质的第一类盲代理多重签名方案和第二类盲代理多
重签名方案,并对两种方案的安全性进行了分析。
关键词:代理签名;盲代理签名;盲代理多重签名;代理多重签名;椭圆曲线离散对数
中图分类号:TN918
1. 引言
1996 年,Mambo、Usuda 和 Kamoto
[2]
首次提出代理签名方案,该方案是一种具有特殊
性质的数字签名,可以用来实现签名权利的委托,让可靠的代理人代之签名。代理签名的应
用非常广泛,如电子商务中 CA 证书的签发,电子支票或电子货币的分发都涉及代理签名。
新的需求促进代理签名的不断发展,目前,人们提出了若干不同类型的代理签名方案:代理
多重签名
[4]
、盲代理签名
[3]
、多级代理签名
[5]
、前向安全的代理签名
[5]
等。
如果在一个代理签名体制中,原始签名人在得到代理签名时,不能根据代理签名确定出
代理签名人的身份,那么就称这种代理签名体制为盲代理签名体制。在普通的盲代理签名方
案中,一个代理签名人只能代表一个原始签名人进行数字签名,人们有时需要一个盲代理签
名能够同时代表多个原始签名人签名。为此,康莉
[6]
等人首次提出了盲代理多重签名的概念,
并设计了盲代理多重签名方案。
目前,盲签名和代理多重签名的实现有很多种方案,但将两者结合的方案却不多见,尤
其是基于椭圆曲线的盲代理多重签名方案就没有。众所周知,在椭圆曲线上实现数字签名具
有速度快,同样安全等级的密钥签名短等优点。因此,基于椭圆曲线实现盲代理多重签名具
有重要意义。
本文在文献[6]的基础上,基于椭圆曲线离散对数问题的困难性,首先设计了一个盲代
理签名方案,然后在此基础上分别提出了具有盲代理签名和代理多重签名双重性质的第一类
盲代理多重签名方案和第二类盲代理多重签名方案,并对两种方案的安全性进行了分析。
本文中所有方案的设计都是基于椭圆曲线离散对数问题的困难性之上的,有关椭圆曲线
的详细内容请参考文献[1]。
2. 盲代理签名方案
2.1 方案描述
本方案所涉及的三个参与方分别是:原始签名人
、代理签名人
和签名验证者 C 。
包括四个阶段,分别是:系统初始化、委托过程、代理签名的生成过程和代理签名的验证过
程。
1) 系统初始化
构造有限域
q
F 上的椭圆曲线 )(
q
FE ,该曲线是非超奇异的,且满足安全条件,选择一