無證書代理簽名方案

張亦辰 李繼國 袁泓

摘要 為了避免基于身份密碼系統中的密鑰托管問題和傳統公鑰密碼的證書管理問題，利用雙線性對，提出了一種無證書代理簽名方案.基于計算Diffie-Hellman困難問題假定，在隨機預言模型下證明了方案的安全性.與已有的同類方案的性能進行了比較，結果表明提出的方案在計算代價和通信代價上有一定的優勢.

關鍵詞 無證書簽名；雙線性對；代理簽名；隨機預言模型

中圖分類號TP309

文獻標志碼A

0 引言

2003年，Al-Riyami等[1]提出無證書公鑰密碼體制.無證書公鑰簽名方案不需要公鑰證書，解決了傳統公鑰密碼技術中證書管理與認證的問題，在應用中帶來極大的便利.無證書公鑰密碼體制，需要一個可信第三方KGC.與基于身份的密碼體制下的PKG不同，KGC根據用戶的身份ID為用戶生成部分私鑰，用戶根據KGC產生的部分私鑰和自己產生的秘密值共同生成私鑰，所以KGC不知道用戶的私鑰，解決了基于身份的密鑰托管問題.無證書簽名一經提出就受到廣泛關注，一些無證書簽名方案陸續被提出[2-9].文獻[2-3]推廣了環簽名概念，提出了無證書環簽名方案.文獻[4-5]對幾種無證書簽名方案的安全性進行分析并提出了相應的改進方案.Yang等[6]提出了無證書盲簽名方案.為了同時實現簽名和加密的功能并提高效率，Li等[8]提出了無證書在線/離線簽名方案.最近，Lu等[9]提出了無證書強密鑰隔離簽名方案，并在標準模型下證明了方案的安全性.

1996年，Mambo等[10]首次提出代理簽名的概念，它指當某個簽名人因某種原因不能簽名時，將簽名權委托給他人（稱為代理人）替自己行使簽名權，并根據授權對代理簽名做了分類，即完全授權方案、部分授權方案和證書授權方案.文獻[10]中的方案由于代理簽名私鑰中沒有任何代理簽名者的認證信息，所以不能滿足強不可否認性的特征，即代理簽名者能夠否認他或她已經生成的代理簽名.有鑒于此，根據不可否認性的特征，在文獻[11]中，Lee等把代理簽名分為強代理簽名和弱代理簽名.弱代理簽名僅僅表示原始簽名者的簽名，代理簽名者能夠對除原始簽名者之外的人否認自己生成這個簽名；強代理簽名表示原始簽名者和代理簽名者雙方共同產生的簽名，一旦代理簽名者生成一個有效的代理簽名，代理簽名者不能對任何人（包括原始簽名者）否認這個自己生成的簽名.

2005年，Li等[12]提出了一個無證書代理簽名方案（稱為LCS方案），并聲稱該方案滿足代理簽名所要求的安全性質.Yap等[13]指出LCS方案不能抵抗公鑰替換攻擊.2009年，張磊等[14]給出了一類無證書簽名方案的構造方法.為了改進通信效率，Chen等[15]提出了可證安全的無證書短代理簽名方案，該方案能適應帶寬受限的環境.為了處理密鑰泄露問題，Li等[16]提出了一個前向安全的無證書代理簽名方案，基于計算Diffie-Hellman困難問題假定，在隨機預言模型下證明了方案的安全性.最近，Lu等 [17]提出了一個標準模型下安全的無證書代理簽名方案.為了提高方案的性能，本文提出了一種高效的無證書代理簽名方案.

參考文獻

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