利用三次剩余构造的基于身份环签名方案

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2013.12.024

计算机工程

利用三次剩余构造的基于身份环签名方案

郭浩，董晓蕾，曹珍富

(上海交通大学计算机科学与工程系，上海 200240)

收稿日期:2012-11-29 出版日期:2013-12-15 发布日期:2013-12-13
作者简介:郭浩(1989－)，男，硕士研究生，主研方向：密码理论，信息安全；董晓蕾、曹珍富，教授、博士生导师
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(60972034)

Identity-based Ring Signature Scheme Constructed by Cubic Residues

GUO Hao, DONG Xiao-lei, CAO Zhen-fu

(Department of Computer Science and Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

Received:2012-11-29 Online:2013-12-15 Published:2013-12-13

摘要/Abstract

摘要： 传统的基于身份环签名方案大多采用双线性配对实现，但配对方法的运算复杂度较高，会大幅降低签名方案的效率。为此，提出一种非配对的环签名方案。给出用于有效计算三次剩余3l次根的算法，在该算法的基础上生成签名密钥，并结合三次剩余理论构造基于身份的环签名方案。分析结果表明，在大整数分解困难问题的假设前提下，该方案在随机预言模型下被证明是选择消息和身份安全的。同时，该方案也满足签名者无条件匿名性。

关键词: 基于身份签名, 环签名, 三次剩余, 大整数分解, 随机预言模型, 可证安全

Abstract: Most identity-based schemes are based on the bilinear pairing, which has a high computational complexity and seriously reduces the efficiency of the cryptographic schemes. Aiming at this problem, this paper proposes a ring signature scheme without paring. By introducing a new technique of how to calculate the 3lth root of a cubic residue in Eisenstein ring, which is applied to calculate ring signature keys as well, a new identity-based ring signature scheme is proposed based on cubic residues. This scheme is formally proved that it is chosen message and identity secure in the random oracle model, assuming the hardness of factoring. The proposed scheme is also been proved to meet the signer unconditional anonymity.

Key words: Identity-based Signature(IBS), ring signature, cubic residues, integer factorization, random oracle model, proven security

中图分类号:

TP309.7

郭浩，董晓蕾，曹珍富. 利用三次剩余构造的基于身份环签名方案[J]. 计算机工程, doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.12.024.

GUO Hao, DONG Xiao-lei, CAO Zhen-fu. Identity-based Ring Signature Scheme Constructed by Cubic Residues[J]. Computer Engineering, doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.12.024.

http://www.ecice06.com/CN/Y2013/V39/I12/111

参考文献

参考文献 [1] Rivest R L, Shamir A, Tauman Y. How to Leak a Secret[C]// Proc. of the 7th International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security. London, UK: [s. n.], 2001. [2] Shamir A. Identity-based Cryptosystems and Signature Sch- emes[C]//Proc. of CRYPTO’84. Santa Barbara, USA: [s. n.], 1985. [3] Boneh D, Franklin M. Identity Based Encryption from the Weil Pairing[C]//Proc. of CRYPTO’01. Santa Barbara, USA: [s. n.], 2001. [4] Cocks C. An Identity Based Encryption Scheme Based on Quadratic Residues[C]//Proc. of the 8th IMA International Conference on Cryptography and Coding Cryptography and Coding. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2001. [5] 柴震川, 董晓蕾, 曹珍富. 利用二次剩余构造基于身份的数字签名方案[J]. 中国科学F辑: 信息科学, 2009, 39(2): 199-204. [6] Zhang Fangguo, Kim K. ID-based Blind Signature and Ring Signature from Pairings[C]//Proc. of ASIACRYPT’02. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2002. [7] Lin Chih-Yin, Wu Tzong-Chen. An Identity-based Ring Signature Scheme from Bilinear Pairings[EB/OL]. (2003- 08-10). http://eprint.iacr.org/2003/117. [8] Awasthi A, Lai S. ID-based Ring Signature and Proxy Ring Signature Schemes from Bilinear Pairings[EB/OL]. (2004- 04-21). http://eprint.iacr.org/2004/184. [9] Javier H, Saez G. New Identity-based Ring Signature Schemes[C]//Proc. of ICICS’04. Berlin, Germany: Springer- Verlag. [10] Chow S S M, Yiu S, Hui L C K. Efficient Identity Based Ring Signature[C]//Proc. of ACNS’05. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2005. [11] Nguyen L. Accumulators from Bilinear Pairings and App- lications to ID-based Ring Signatures and Group Membership Revocation[C]//Proc. of CT-RSA’05. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2005. [12] Hu Xiong, Qin Zhiguang, Li Fagen. Identity-based Ring Signature Scheme Based on Quadratic Residues[J]. High Technology Letters, 2009, 15(1): 94-100. [13] Willliams H C. An M3 Public-key Encryption Scheme[C]// Proc. of Crypto’85. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 1985. [14] Damg I B, Frandsen G S. Efficient Algorithms for GCD and Cubic Residuosity in the Ring of Eisenstein Integers[J]. Journal of Symbolic Computation, 2005, 39(6): 643-652. [15] 柯召, 孙琦. 数论讲义[M]. 2版. 北京: 高等教育出版社, 2001. [16] Pointcheval D, Stern J. Security Arguments for Digital Signatures and Blind Signatures[J]. Journal of Cryptology, 2000, 13(3): 361-369. [17] Herranz J, Saez G. Forking Lemmas for Ring Signature Schemes[C]//Proc. of INDOCRYPT’03. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2003. [18] Barreto S L M, Lynn B, Scott M. On the Selection of Pairing-friendly Groups[C]//Proc. of SAC’04. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2004. 编辑金胡考

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

利用三次剩余构造的基于身份环签名方案

Identity-based Ring Signature Scheme Constructed by Cubic Residues

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	饶金涛, 崔喆. 基于SM9盲签名与环签名的安全电子选举协议[J]. 计算机工程, 2023, 49(6): 13-23,33.
[2]	陈虹, 侯宇婷, 郭鹏飞, 周沫, 赵菊芳, 肖成龙. 可公开验证的高效无证书聚合签密方案[J]. 计算机工程, 2022, 48(10): 146-157.
[3]	张玉磊, 宋婷婷, 张永洁, 王彩芬. 基于无证书密码体制的失败-停止环签名方案[J]. 计算机工程, 2020, 46(8): 106-111.
[4]	牛淑芬, 李文婷, 王彩芬. 无双线性对的部分盲代理重签名方案[J]. 计算机工程, 2020, 46(5): 187-192.
[5]	葛炳辉, 赵宗渠, 何铮, 秦攀科. 格上可编程哈希函数的环签名方案[J]. 计算机工程, 2020, 46(10): 131-136.
[6]	左黎明,周庆,陈兰兰. 一种可证安全高效无证书短签名方案[J]. 计算机工程, 2019, 45(6): 193-198.
[7]	曹素珍,孙晗,戴文洁,王秀娅. 基于DLP的可选择链接可转换环签名方案[J]. 计算机工程, 2019, 45(2): 144-147,153.
[8]	方轶, 邓建球, 丛林虎, 刘崇屹. 一种基于环签名的PBFT区块链共识算法改进方案[J]. 计算机工程, 2019, 45(11): 32-36.
[9]	朱敏惠,陈燕俐,胡媛媛. 支持代理重加密的基于身份可搜索加密方案[J]. 计算机工程, 2019, 45(1): 129-135,140.
[10]	杨小东,肖立坤,李雨桐,陈春霖,王彩芬. 一个高效的基于身份签名方案的安全性分析[J]. 计算机工程, 2018, 44(11): 115-118.
[11]	叶伟伟,欧庆于,魏巍. 可证安全的基于身份条件代理重加密方案[J]. 计算机工程, 2017, 43(9): 194-198,204.
[12]	朱俊,陈琳琳,朱娴,谢玲,韦伟. 面向云计算安全的无证书代理重加密方案[J]. 计算机工程, 2017, 43(8): 8-14.
[13]	曹素珍,戴文洁,孙晗,王秀娅. 一种新的无证书聚合签名方案[J]. 计算机工程, 2017, 43(8): 184-187.
[14]	杜瑞颖,周振玉,米兰·黑娜亚提. 适用于空间DTN的非交互式密钥交换协议[J]. 计算机工程, 2016, 42(4): 137-142.
[15]	王彩芬,康步荣. 一种基于身份的服务器辅助验证签密方案[J]. 计算机工程, 2016, 42(12): 139-144.

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

利用三次剩余构造的基于身份环签名方案

Identity-based Ring Signature Scheme Constructed by Cubic Residues

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价