前向安全簽名方案的研究.pdf

1、數(shù)字簽名技術(shù)是實(shí)現(xiàn)交易安全的核心技術(shù)之一，它的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)就是加密技術(shù)。密鑰丟失對于一個(gè)密碼體制的安全性來說是致命的，整個(gè)體制立刻變的不再安全，損失無法估計(jì)。針對這個(gè)問題，Anderson在1997年提出了前向安全數(shù)字簽名的思想：即當(dāng)前私鑰的暴露不會(huì)影響過去簽名的安全性。前向安全簽名體制改變了普通簽名體制的原有模式，引入公鑰的“生存周期”的概念，并將整個(gè)“生存周期”劃為多個(gè)時(shí)間段，公鑰在整個(gè)“生存周期”有效且保持不變，而在不同的時(shí)間段里使用

2、不同的私鑰，每個(gè)階段之間的私鑰保持單向性。這樣在某個(gè)階段泄漏密鑰以后，由于計(jì)算前一階段的密鑰是困難的，攻擊者無法偽造之前階段的簽名，減少了私鑰泄漏所引起的損失。本研究分為三個(gè)部分： 第一部分，描述了數(shù)字簽名的定義、特征和分類以及研究現(xiàn)狀。分析了加密、簽名的次序與安全性的關(guān)系。介紹了幾類普通的數(shù)字簽名，如RSA簽名、ElGamal簽名、Schnorr簽名、Fait-Shamir簽名等。重點(diǎn)在ElGamal簽名部分，給出了ElGam

3、al簽名的五種變形方案，并對這幾種方案的簽名效率、驗(yàn)證效率和安全性方面做了分析。針對ElGamal簽名的缺點(diǎn)，提出了一種新的基于ElGamal的概率簽名方案，并與原方案進(jìn)行了比較。 第二部分，總結(jié)了前向安全數(shù)字簽名的思想、進(jìn)展情況及幾類典型的前向安全簽名體制。證明了基于ElGamal的前向安全簽名體制其實(shí)并不具有前向安全性，并在此基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，改進(jìn)的算法在安全性和效率方面都有很大提高。 第三部分，描述了前向安全思想在盲