双线性对构造的高效无证书广播多重签名方案

"一种新的高效的无证书广播多重签名方案 - 牛淑芬，李文婷，王彩芬 - 西北师范大学计算机科学与工程学院" 本文介绍了一种创新的无证书广播多重签名方案，旨在解决现有方案计算开销大的问题。在广播环境中，多重签名允许一组用户共同签署同一消息，确保其真实性和不可抵赖性，而无需传统的证书基础设施。通过利用双线性对的特性，新方案在广播场景下被构建，提供了形式化的定义和安全模型。 双线性对是椭圆曲线密码学中的一个重要概念，它在两个群之间提供了一个双线性映射，使得特定运算具有简洁和安全的属性。在这个新的多重签名方案中，双线性对被巧妙地应用，减少了计算复杂性，特别是在处理大量签名者的情况下。 文章进一步在计算性Diffie-Hellman假设下，于随机预言模型中证明了新方案的不可伪造性。不可伪造性是多重签名方案的核心安全属性，确保签名不能被伪造或篡改。随机预言模型是一种理论工具，用于分析加密算法的安全性，即使在攻击者有部分先验知识的情况下。 效率分析和仿真实验显示，尽管签名者数量增加，该方案仍能保持较高的效率。这意味着随着更多用户的参与，系统性能不会显著下降，这对于大规模的分布式系统和去中心化应用至关重要。 此外，方案还被扩展到支持多消息的无证书广播多重签名，这在现实世界中很有用，因为系统可能需要处理多个独立的签名请求。方案的设计确保了正确性，即签名过程符合预期，同时保持了安全性，防止恶意用户篡改或伪造签名信息。 关键词包括无证书广播多重签名、双线性对、随机预言模型和不可伪造性，这些都揭示了研究的主要技术焦点。该工作受到了国家自然科学基金等多个项目的资助，并由西北师范大学的学者完成，他们在密码学、网络安全和信息安全领域有着深入的研究。 这项新的无证书广播多重签名方案通过优化计算效率和强化安全性，为广播环境下的集体签名提供了一个高效且可靠的解决方案。对于需要大量用户共同验证信息的分布式系统，如区块链网络、物联网和大型协作平台，这一进展具有重要的理论和实践意义。