分布式无中心授权的属性基可变门限环签名

作     者：刘旭东 张文芳 王小敏 LIU Xu-Dong;ZHANG Wen-Fang;WANG Xiao-Min

作者机构：西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031 信息安全与国家计算网格四川省重点实验室(西南交通大学)四川成都610031 

出 版 物：《软件学报》 (Journal of Software)

年 卷 期：2018年第29卷第11期

页      面：3528-3543页

核心收录：

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：四川省科技计划(2017GZDZX0002 2018GZ0195 2017SZYZF0002) 国家自然科学基金(61872302 61371098) 国家铁路智能运输系统工程技术中心开放课题(RITS2018KF02) 

主　　题：基于属性的环签名 无条件强匿名性 抗合谋攻击 无中心授权 批验证 

摘      要：基于属性的环签名具有表达能力强、使用灵活、便于隐匿签名者身份等优点,因此逐渐成为相关领域的研究热点.分析结果表明,现有方案大多无法同时具备无条件强匿名性和抗合谋攻击性,并且存在属性密钥托管、签名门限固定、验证效率低下等问题.针对上述不足,首先给出分布式属性基门限环签名方案的形式化定义和安全模型,然后提出一个分布式无中心授权的属性基可变门限环签名方案.该方案采用分布式密钥生成协议,分散了属性授权机构权限,解决了属性密钥托管问题;通过在属性密钥中嵌入用户身份标识,在签名中引入用户身份模糊因子的方式,使该方案同时具备无条件强匿名性和抗合谋攻击性.另外,提出了一种适用于该方案的批验证算法,能够将验证计算量由nO(·)降为O(·)+n(其中,n为待验证签名的数量),有效提高了验证效率.在随机预言机模型和CDH困难问题假设下,该方案被证明在适应性选择消息和断言攻击下是存在性不可伪造的,并且能够抵抗由拥有互补属性集合的恶意成员发动合谋攻击.