无证书的可公开验证聚合签密方案

doi:10.11772/j.issn.1001-9081.2013.07.1858

计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (07): 1858-1860.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2013.07.1858

无证书的可公开验证聚合签密方案

张雪枫¹,魏立线¹,²,王绪安²,³

1. 武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室，西安 710086
2. 武警工程大学信息安全研究所，西安 710086
3. 武警工程大学网络与信息安全武警部队重a武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室，西安 710086点实验室，西安 710086

收稿日期:2013-01-16 修回日期:2013-03-04 出版日期:2013-07-01 发布日期:2013-07-06
通讯作者: 张雪枫
作者简介:张雪枫(1990-)，男，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，主要研究方向：信息安全、密码学；魏立线(1966-)，男，陕西西安人，教授，博士，主要研究方向：信息安全、密码学；王绪安(1981-)，男，湖北荆州人，副教授，硕士，主要研究方向：信息安全、密码学。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61162023);国家自然科学基金资助项目(61162023);国家自然科学基金资助项目(61162023)

Certificateless aggregate signcryption scheme with public verifiability

ZHANG Xuefeng¹,WEI Lixian¹,²,³,WANG Xu'an¹,²,³

1. Key Laboratory of Network and Information Security under Chinese Armed Police Force, Engineering College of Armed Police Force, Xi'an Shaanxi 710086, China
2. Institute of Information Security, Engineering College of Chinese Armed Police Force, Xian Shaanxi 710086, China
3. Institute of Information Security, Engineering College of Chinese Armed Police Force, Xian Shaanxi 710086, China

Received:2013-01-16 Revised:2013-03-04 Online:2013-07-06 Published:2013-07-01
Contact: ZHANG Xuefeng

摘要/Abstract

摘要： 聚合签密的研究多以基于身份密码体制下提供机密性与认证性，提高验证的效率为目标，存在对证书管理以及密钥托管问题，因此需要设计新的聚合签密算法，在解决证书管理以及密钥托管问题的同时兼顾机密性与高效性。分析了当前主流的聚合签密算法及其发展，利用Zhang等(ZHANG L, ZHANG F T. A new certificateless aggregate signature scheme. Computer Communications, 2009,32(6)：1079-1085)方案，并考虑上述需求，提出了一种新的无证书的聚合签密方案。方案基于双线性Diffie-Hellman(BDH)和计算性Diffie-Hellman(CDH)问题，证明了方案的机密性和不可伪造性。实验结果表明，所提方案在聚合解签密运算量上与其他方案持平或降低；同时，新的方案还满足了可公开验证性，消除了公钥证书的使用，并且解决了基于身份密码体制中的密钥托管问题。

关键词: 聚合签密, 无证书, 可公开验证, 双线性对

Abstract: The research on aggregate signcryption is mostly based on identity-based encryption to provide confidentiality and authentication, thus improving efficiency. But aggregate signcryption has the problem in certificate management and key escrow. Therefore, it needs to design new aggregate signcryption schemes, which not only solve the problem of certificate management and key escrow, but also guarantee the confidentiality and authentication of the scheme. This paper analyzed the main stream aggregate signcryption schemes and their development. Combined with the scheme of Zhang et al.(ZHANG L, ZHANG F T. A new certificateless aggregate signature scheme. Computer Communications, 2009,32(6)：1079-1085) and the needs mentioned above, this article designed a certificateless aggregate signcryption scheme, and proved its confidentiality and unforgeability based on the Bilinear Diffie-Hellman (BDH) problem and Computational Diffie-Hellman (CDH) problem. The experimental results show that the proposed scheme is more efficient and the amount of computation is equal or lower in comparison with the other schemes. What's more, the new scheme is publicly verifiable, and it eliminates the use of public key certificate and solves the problem in key escrow.

Key words: aggregate signcryption, certificateless, public verifiability, bilinear pairing

中图分类号:

张雪枫魏立线王绪安. 无证书的可公开验证聚合签密方案[J]. 计算机应用, 2013, 33(07): 1858-1860.

ZHANG Xuefeng WEI Lixian WANG Xu'an. Certificateless aggregate signcryption scheme with public verifiability[J]. Journal of Computer Applications, 2013, 33(07): 1858-1860.

参考文献

［1］BONEH D, GENTRY C, LYNN B, et al. Aggregate and verifiably encrypted signatures from bilinear maps ［C］// EUROCRYPT’03： Proceedings of the 22nd International Conference on Theory and Applications of Cryptographic Techniques. Berlin： Springer-Verlag, 2003： 416-432.

［2］GENTRY C, RAMZAN Z. Identity-based aggregate signatures ［C］// Proceedings of Public Key Cryptography 2006. Berlin： Springer-Verlag, 2006： 257-273.

［3］WEN Y L, MA J F. An aggregate signature scheme with constant pairing operations ［C］// Proceedings of 2008 International Conference on Computer Science and Software Engineering. Piscataway： IEEE Press, 2008： 830-833.

［4］SELVI S S D, VIVEK S S, SHRIRAM J, et al. Security analysis of aggregate signature and batch verification signature schemes ［EB/OL］. ［2012-12-20］. http：//eprint.iacr.org/2009/290.pdf.

［5］WANG Z, WU Q, YE D F, et al. Practical identity-based signature scheme from bilinear maps ［J］. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2008, 13(6)：684-687.
［6］ZHENG Y. Digital signcryption or how to achieve cost(signature & encryption)<<cost(signature)+cost(encryption) ［C］// Proceedings of Advances in Cryptology 1997, LNCS 1294. Berlin： Springer-Verlag, 1997： 165-179.

［7］DIFFIE W, HELLMAN M E. New directions in cryptography ［C］// Proceedings of the 1976 IEEE Transactions on Information. Piscataway： IEEE Press, 1976： 644-654.

［8］SELVI S S D, VIVEK S S, SHRIRAM J, et al, Identity based aggregate signcryption schemes ［C］// INDOCRYPT’09： Proceedings of the 10th International Conference on Cryptology in India： Progress in Cryptology. Berlin： Springer-Verlag, 2009： 378-397.

［9］ZHANG L, ZHANG F T. A new certificateless aggregate signature scheme ［J］. Computer Communications, 2009,32(6)： 1079-1085.

［10］REN X Y, ZHENG H Q, GENG Y. Provably secure aggregate signcryption schemes ［J］. ETRI Journal, 2012, 34(3)： 421-428.

［11］SELVI S S D, VIVEK S S,RANGAN C P, et al. Cryptanalysis of Li et al.'s identity-based threshold signcryption scheme ［C］// Proceedings of 2008 IEEE/IFIP International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing. Washington, DC： IEEE Computer Society, 2008： 127-32.

［12］蔡伟艺,杨晓元,韩益亮,等.可公开验证的高效无证书签密方案［J］.计算机工程,2011,37(17)：108-110.

［13］王星, 钱海峰.高效的无证书签密方案［J］.计算机工程与应用,2011,47(20)：62-64.

［14］王珏,张敏清,杨晓元.基于运动矢量分量差的视频隐写算法［J］.计算机工程,2011,37(23)：135-137.

[1]	曹震寰, 顾小卓, 顾梦鹤. 面向Ad Hoc网络的无证书认证组密钥协商协议[J]. 计算机应用, 2019, 39(2): 476-482.
[2]	苏靖枫, 柳菊霞. 不含双线性对的高效无证书聚合签密方案[J]. 计算机应用, 2018, 38(2): 374-378.
[3]	左黎明, 陈祚松, 夏萍萍, 易传佳. 高效的可证安全短代理签名方案[J]. 计算机应用, 2018, 38(12): 3455-3461.
[4]	李昊宇, 张龙军, 李庆鹏. 基于B⁺树的动态数据持有性证明方案[J]. 计算机应用, 2017, 37(7): 1931-1935.
[5]	荣星, 赵勇. 基于无证书环签名的虚拟机可信证明方案[J]. 计算机应用, 2017, 37(2): 378-382.
[6]	蒋铁金, 任艳丽. 基于单个服务器的双线性对运算外包算法[J]. 计算机应用, 2016, 36(7): 1866-1869.
[7]	刘建华, 毛可飞, 胡俊伟. 基于双线性对的无证书聚合签密方案[J]. 计算机应用, 2016, 36(6): 1558-1562.
[8]	任小康, 陈培林, 曹源, 李亚楠, 杨小东. 基于身份的服务器辅助验证部分盲签名方案[J]. 计算机应用, 2016, 36(11): 3098-3102.
[9]	汪雄, 邓伦治. 可证明安全的基于身份的不可否认签名方案[J]. 计算机应用, 2016, 36(10): 2738-2741.
[10]	明洋, 原红平, 孙变, 乔正阳. 标准模型下高效的基于身份匿名广播加密方案[J]. 计算机应用, 2016, 36(10): 2762-2766.
[11]	黄萍, 杨小东, 李燕, 王彩芬. 无双线性对的基于身份代理重签名方案[J]. 计算机应用, 2015, 35(6): 1678-1682.
[12]	刘丹, 石润华, 仲红, 张顺, 崔杰, 许艳. 车载自组织网中条件隐私保护认证方案[J]. 计算机应用, 2015, 35(5): 1385-1392.
[13]	左黎明, 陈仁群, 郭红丽. 可证安全的基于身份的签密方案[J]. 计算机应用, 2015, 35(3): 712-716.
[14]	李少鲲. 标准模型下可证安全的无证书全同态加密体制[J]. 计算机应用, 2015, 35(2): 387-392.
[15]	杜桂颖, 黄振杰. 高效的基于证书可验证加密签名方案[J]. 计算机应用, 2015, 35(2): 407-411.

无证书的可公开验证聚合签密方案

Certificateless aggregate signcryption scheme with public verifiability

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