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首页Xue-Cao门限代理签名方案的安全漏洞及改进措施
本文主要探讨了Xue和Cao在2008年提出的一种基于自验证公钥的门限代理签名方案的安全性问题。这种方案设计的初衷是为了实现分布式环境下,由多个参与者共同签署一个消息,即使其中一部分参与者被攻击,整个系统的安全性仍能得到保障。然而,研究者发现该方案存在显著的安全漏洞。 漏洞的关键在于,攻击者如果能获取到原始签名人发送给代理签名人的一份已签名的授权证书,以及一个有效的代理签名,他们就能够利用这些信息伪造新的代理签名,使自己冒充合法的原始签名人。由于验证者无法确认代理签名人的真实身份,这使得攻击者能够获得与原始签名人相同的签名权,从而篡改或假冒信息。 更为严重的是,攻击者能够将代理签名人代表原始签名人生成的门限代理签名转换成普通的门限签名,这意味着原本设计用于抵抗部分参与者攻击的机制失效。这种转换削弱了系统的核心防护机制,使得攻击者只需控制部分参与者就能对整个系统造成威胁。 文章详细分析了这一漏洞产生的原因,主要是由于设计时缺乏对身份验证的有效控制,以及对代理签名生成过程中的认证环节的不足。为解决这个问题,作者提出了一系列改进措施,包括增强身份验证机制,确保只有授权的参与者才能生成代理签名,并且在验证过程中加入额外的检查步骤,以验证签名者的身份。这些改进旨在修复原方案的安全缺陷,提高系统的整体安全性。 这篇论文对于理解门限代理签名方案的设计原理、潜在风险以及如何强化安全性具有重要意义,为后续的密码学研究提供了重要的参考,尤其是在考虑如何在实际应用中保证分布式系统的安全性和可信性方面。
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第
40
卷第
2
期
2
∞
8
年
3
月
四川大学学报(工程科学版)
JOURNAL
OF
SICHUAN
UNIVERSITY
(ENGINEERING
SCIENCE
EDffiON)
文章编号
:1009-3087(2
∞
8)02
拍
91
-0
5
一种基于自验证公钥的门限代理签名方案的
安全性分析
鲁荣波
l
气何大可
2
王常吉
3
(1.吉首大学数学与计算机科学学院,湖南吉首
4160
∞;
2.
西南交通大学信息安全与国家计算网格实验室,四川成都
61
∞
31;
3.
中山大学计算机科学系,广东广州
510275
)
Vo
l.4O
No.2
Mar.2
∞
8
摘
要
:Xue
和
Cao
提出了一种基于自验证公钥的门限代理签名方案,然而,该方案是不安全的。给出了对该方案
一种攻击:攻击者获得一个合法的原始签名人发送给代理签名人的签名了的授权证书以及代理签名人生成的一个
有效的代理签名后,能够伪造出一个新的对相同消息的代理签名,而原始签名人变为攻击者自己,由于验证者并不
能验证代理签名人到底是代表谁生成了代理签名,这样,攻击者就获得了与合法原始签名人相同的权益。特别地,
代理签名人代表原始签名人生成的门限代理签名可以被转化为普通的门限签名。分析了该方案存在安全漏洞的
原因并提出了改进措施,改进措施能有效地弥补原方案存在的安全缺陆。
关键词:门限代理签名;代理签名;门限签名;自验证公钥;基于身份
中固分类号
:1
凹
09
文献标
iR
码
:A
Security Analysis of a Threshold
Pr
oxy
Signature
Scheme
Using
Self -certified Public
Keys
LU Rong_bo
1
•
2
,
HE
Da-ke
1
, WANG Chang-ji
3
(1.
College
of
Mathematics
and
Computer
Sc
i.
•
Jishou
Univ.
,
Jishou
4160
∞,
Chin
的
2.
Lab.
of
Info.
Security
and
Nation
aI
Computing
Ginl
,
Southwest
Jiaotong
Univ.
,
Chengdu
610031
,
China;
3.
Dept.
of
Computer
Sci.
,
Sun
Yat-
Se
n
Univ.
,
Guan
伊
hou
510275
,
China)
Abstract:
Xue
and
Cao
proposed
a threshold proxy signature
scheme
using
self-certified
public
keys ,
but
this
scheme
was insecure. An
attack
against
this
scheme
was proposed. By this
attack
,
an
adversary
could
forge
an
ille-
gal proxy
signature.
咀
lat
is ,
based
on
the
proxy signature generated
by
proxy signers
on
a message
on
behalf
of
an
original
signer
,
an
attacker
could
forge a valid threshold proxy signature
on
the
same
message which
seemed
genera-
ted
by
these proxy signers on
behalf
of
this
attacker
himself.
Mter
producing
a forged proxy signature,
the
adversary
had
the
same
authority
wi
由出
e
original
signer
to
出
e
proxy signer,
and
由
e
verifier
could
not distinguish which
one
was
the
real original signer.
Especially
,
this
attack
was
used
to
change
proxy signatures into threshold signatures
belonging
to
由
e
group
由
at
actually
generated
the
proxy signatures.
Th
e
causes
of
the
security deficiencies existing
m
由
is
scheme
were analyzed
and
an
improvement which
could
resolve
these
secu
均
deficiencies
was further pro-
posed.
Key
words:
threshold proxy
signature;
proxy
signature;
threshold
signature;
self
-certified
public
key;
ID-
based
收稿日期
:2
∞
6
-12
-14
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(60503
∞
5)
;湖南省自然科学基金资助项目
(07
刀
6110)
;湖南省教育厅资助项目
(07C522)
作者简介:鲁荣波(1
970
-
)男,副教授,博士.研究方向:信息安全;电子支付.
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