群簽名體制的研究【開(kāi)題報(bào)告】

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畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告信息與計(jì)算科學(xué)群簽名體制的研究一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),說(shuō)明選題的依據(jù)和意義自從Chaum和VanHest在1991年提出群簽名思想以后,群簽名[1]方面的研究取得了豐富的成果,而且發(fā)展十分活躍.由于群簽名能為群簽名人提供好的匿名性,同時(shí)在必要的時(shí)候又可以通過(guò)唯一確定的可信機(jī)構(gòu)來(lái)撤銷匿名性,再加上其它安全特性,使得群簽名在諸如電子商務(wù)中的電子支付系統(tǒng)、電子拍賣系統(tǒng)、電子彩票系統(tǒng)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景.同時(shí)在最新興起的電子政務(wù)中也有廣闊的應(yīng)用前景.因而這是一個(gè)值得重視的一、研究領(lǐng)域.經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析后,我認(rèn)為,群簽名從誕生起到現(xiàn)在大致經(jīng)歷如下:1991到1997年,在這段時(shí)間內(nèi),Chaum和VanHyst給出的群簽名的定義及四個(gè)實(shí)現(xiàn)方案,接著L.Chen和T.Pedersen[2]提出了幾個(gè)新的群簽名方案,進(jìn)一步完善了群簽名的基本定義.其后兩年間對(duì)群簽名的研究不是十分活躍.1997年J.Carnenishch[3]和M.Sadler首次提出了群公鑰和簽名的長(zhǎng)度[4]不依賴于群成員的方案.這使得群簽名適用于大的群體成為可能,為群簽名走向?qū)嵱眠~出了關(guān)鍵的一步.在這之后,群簽名的研究進(jìn)入了一個(gè)非常活躍的發(fā)展時(shí)期.從那時(shí)起到現(xiàn)在,取得了大量的研究成果.研究是以如何解決群簽名的實(shí)用性這個(gè)主要的問(wèn)題為主線的.在這條主線的指導(dǎo)下,從安全性,效率和實(shí)用性這幾個(gè)方面展開(kāi)研究的.具體的工作成果如下:1）安全高效的群簽名方案的研究.提出了一些高效安全的群簽名方案.如G.Ateniese等人提出了一個(gè)可以抵抗群成員聯(lián)合攻擊的方案,且實(shí)現(xiàn)的效率很高.2）動(dòng)態(tài)群簽名[5]方案的研究.動(dòng)態(tài)群簽名方案是把群簽名方案看作一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)來(lái)研究.在這個(gè)系統(tǒng)里面可以有效的增加和刪除群成員.現(xiàn)在這個(gè)方向的公開(kāi)問(wèn)題是如何安全高效的刪除一個(gè)群成員,且不透露這個(gè)群成員以前所簽名的消息.這幾年國(guó)外在這個(gè)方向很有成果,如G.Ateniese,D.X.Song和G.Tsudik等人提出了一些很好的方法.不過(guò)還是沒(méi)有有效的解決這些問(wèn)題.3）群簽名與通常數(shù)字簽名結(jié)合或轉(zhuǎn)化的研究.1997年S.Park等人首次提出了忙簽名方案.2001年,D.X.Song首次提出了向前安全的群簽名方案.群簽名與通常數(shù)字簽名結(jié)合增強(qiáng)了群簽名的安全性,拓展了其應(yīng)用的范圍.在這個(gè)方向上國(guó)內(nèi)有很多優(yōu)秀的成果.4）群簽名應(yīng)用的研究.這方面研究主要集中在群簽名在電子商務(wù)方面的研究.國(guó)內(nèi)外都有很多優(yōu)秀的成果.此外, 群簽名標(biāo)準(zhǔn)化方面也取得了一定的成果.2003年,G.Wang等人在他們的研究文獻(xiàn)中給出了靜態(tài)群簽名的標(biāo)準(zhǔn)化的定義,并且嚴(yán)格證明了其安全性.可是群簽名仍然存在著許多公開(kāi)的問(wèn)題沒(méi)有解決.主要為:1）如何安全高效的刪除一個(gè)群成員.現(xiàn)在有方法在安全性和效率性方面都很差.2）如何解決群成員的簽名密鑰泄露問(wèn)題.密鑰泄露問(wèn)題是密碼學(xué)界一個(gè)公開(kāi)的問(wèn)題.3）尋找一些安全高效的群簽名算法.現(xiàn)有的相對(duì)安全高效的群簽名方案,基本上都是依賴于RSA簽名體制,Schnorr簽名體制以及離散對(duì)數(shù),雙重離散對(duì)數(shù),離散對(duì)數(shù)的方根等的知識(shí)簽名,簽名和打開(kāi)的算法的效率都不是很理想.因此,尋找新的安全高效的群簽名算法是很有必要的.4）如何在電子商務(wù)等領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用群簽名.在現(xiàn)在的文獻(xiàn)中,關(guān)于群簽名在電子商務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用的研究還不多見(jiàn).2001年,D.X.Song首次提出了向前安全的群簽名方案,并給出了集體的方案.向前安全的群簽名一般意義可以說(shuō)是向前安全群簽名方案與群數(shù)字簽名方案的結(jié)合.D.X.Song實(shí)現(xiàn)的效率不是很高,可是他利用先前安全性找到了解決上述1)2)兩個(gè)公開(kāi)問(wèn)題的有效途徑,就是:利用向前安全性和刪除方法結(jié)合,使得刪除算法變得高效[7].2003年Z.Jianhong等人提出了一個(gè)新的有效的向前安全的群全名方案.此方案在實(shí)現(xiàn)效率上有一定的優(yōu)點(diǎn).它是個(gè)動(dòng)態(tài)的前向的群簽名,刪除方法繼承了Song方案中的思想,即刪除方法和前向安全性結(jié)合在一起.正由于離散對(duì)數(shù)在保護(hù)信息安全性方面有著重要的地位.因此,本文的目標(biāo)是收集這些常用離散對(duì)數(shù)的算法,并進(jìn)行研究.系統(tǒng)地分析離散對(duì)數(shù)算法的功能,算法所基于的思想,算法的內(nèi)容,算法的優(yōu)缺點(diǎn)以及算法的應(yīng)用.本文的主要工作包括:先簡(jiǎn)單地介紹群的相關(guān)理論,為下面計(jì)算離散對(duì)數(shù)作準(zhǔn)備.接著介紹離散對(duì)數(shù)的定義,性質(zhì),離散對(duì)數(shù)問(wèn)題產(chǎn)生的背景.再者分析現(xiàn)有離散對(duì)數(shù)算法的技術(shù)原理,適用對(duì)象與計(jì)算復(fù)雜性,總結(jié)離散對(duì)數(shù)算法的優(yōu)缺點(diǎn).最后綜述離散對(duì)數(shù)算法在密碼學(xué)中的應(yīng)用.二、研究的基本內(nèi)容,擬解決的主要問(wèn)題研究的基本內(nèi)容:群簽名體制的研究.解決的主要問(wèn)題:1.闡述群簽名方案的性質(zhì);2.群簽名法案的實(shí)現(xiàn);3.簡(jiǎn)略的群簽名體制在各領(lǐng)域的應(yīng)用. 三、研究步驟、方法及措施研究步驟:1.查閱相關(guān)資料,做好筆記;2.仔細(xì)閱讀研究文獻(xiàn)資料;3.撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告;4.翻譯英文資料;5.在老師指導(dǎo)下,修改英文翻譯,撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述;6.開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后,撰寫(xiě)畢業(yè)論文;7.上交論文初稿;8.反復(fù)修改論文;9.論文定稿.方法、措施:通過(guò)到圖書(shū)館、上網(wǎng)等方式查閱收集資料,在學(xué)校圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)里查找所需的文章與電子書(shū),并參考與研究相關(guān)的資料.在老師指導(dǎo)下,通過(guò)全面與具體相結(jié)合的方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行闡述.四、參考文獻(xiàn)[1]D.Chaum,E.vanHeyst.Groupsignatures[C].In:AdvancesinCryptology-EUROCRYPT'91,LNCS547.Berlin:Springer,1991,257~265.[2]張煥國(guó),王張儀.密碼學(xué)論[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2009.[3]徐媛.群簽名綜述[J].內(nèi)江科技,2009,12:107~172.[4]L.Chen,T.Pedersen.Ontheefficiencyofgroupsignaturesprovidinginformation-theoreticanonymity[C].In:AdvancesinCryptology:Proc.Eurocrypt’95,LNCS921.Berlin:Springer-Verlag,1995,39~49.[5]J.Camenisch.Efficientandgeneralizedgroupsignatures[C].In:AdvancesinCryptology-EUROCRYPT’97,LNCS1233.Berlin:Springer-Verlag,1997,465~479.[6]S.J.Park,I.S.Lee,D.H.Won.Apracticalgroupsignature[C].In:Proc.JW-ISC’95.Japan,1995,127~133.[7]S.J.Park,D.H.Won.Apracticalidentity-basedgroupsignature[C].In:Proc.ofICEIC’95.China,1995,64~67. 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