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基于椭圆曲线的代理签名研究——代理签名方案设计及应用

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插图和附表清单

第1章 绪论

1.1 信息安全

1.1.1 信息的重要特性

1.1.2 信息安全的概念

1.1.3 信息安全的研究内容

1.2 代理签名应用背景

1.2.1 数字签名的引入

1.2.2 代理签名的应用

1.3 研究内容和成果

1.4 文章的组织

第2章 基本理论与技术

2.1 论基础

2.1.1 密码学

2.1.2 密码体制

2.1.3 公钥密码体制

2.2 合希函数

2.2.1 Hash函数简介

2.2.2 Hash函数的性质

2.2.3 Hash函数的应用

2.3 数字签名

2.3.1 数字签名的概念

2.3.2 数字签名的分类

2.3.3 特殊的数字签名

2.3.4 基于离散对数的数字签名

2.4 椭圆曲线

2.4.1 椭圆曲线简介

2.4.2 椭圆曲线密码体制的研究状况

2.4.3 椭圆曲线数字签名算法

2.4.4 公钥密码系统的加密算法ECC与RSA的对比

2.5 本章小结

第3章 基于椭圆曲线的代理签名方案

3.1 代理签名的概念与特性

3.1.1 代理签名简介

3.1.2 代理签名定义

3.1.3 代理签名的性质

3.1.4 代理签名分类

3.1.5 MUO代理签名方案

3.2 基于椭圆曲线的代理签名方案的提出

3.3 ZL方案及其不足

3.3.1 初始化

3.3.2 代理签名委托

3.3.3 代理签名生成

3.3.4 代理签名验证

3.3.5 ZL方案安全性分析

3.4 新的安全代理签名方案

3.4.1 代理签名生成

3.4.2 代理签名验证

3.5 新方案分析

3.5.1 安全分析

3.5.2 效率分析

3.6 本章小结

第4章 基于椭圆曲线的代理盲签名方案

4.1 盲签名与代理盲签名

4.1.1 盲签名

4.1.2 代理盲签名

4.2 YANG方案回顾

4.2.1 系统参数及符号

4.2.2 代理阶段

4.2.3 签名阶段

4.2.4 提取阶段

4.2.5 验证阶段

4.3 方案的安全分析

4.3.1 原始签名者伪造攻击

4.3.2 广泛伪造攻击

4.3.3 缺乏可识别性

4.4 改进方案

4.4.1 代理阶段

4.4.2 签名阶段

4.4.3 提取阶段

4.4.4 验证阶段

4.5 改进方案分析

4.5.1 可区分性

4.5.2 验证性

4.5.3不可伪造性

4.5.4 不否认性

4.5.5 可识别性

4.5.6 防止滥用

4.5.7 不可链接性

4.6 本章小结

第5章 代理盲签名在电子现金中的应用

5.1 电子现金系统

5.1.1 电子现金系统的概念

5.1.2 电子现金系统的基本模型

5.1.3 电子现金系统所使用的安全协议

5.2 电子现金的发展趋势

5.2.1 从完全匿名到可控制匿名

5.2.2 从在线的电子现金系统到离线的电子现金系统

5.2.3 第三方从完全参与到只有在需要匿名性撤销时才参与

5.2.4 从单银行电子现金系统到多银行电子现金系统

5.3 基于代理盲签名的电子现金系统

5.3.1 系统概述

5.3.2 系统参数

5.3.3 发币委托

5.3.4 取款过程

5.3.5 支付过程

5.3.6 存款过程

5.3.7 系统分析说明

5.4 基于限制性代理盲签名的多银行电子现金系统

5.4.1 系统概述

5.4.2 银行系统初始化

5.4.3 发币委托协议

5.4.4 用户开户协议

5.4.5 取款协议

5.4.6 支付协议

5.4.7 存款协议

5.4.8 系统分析说明

5.5 本章小结

第6章 结论

6.1 本文工作总结

6.2 进一步研究的考虑

致谢

参考文献

博士生期间发表的学术论文与专著

博士后期间发表的学术论文与专著

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摘要

基于椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)的代理签名方案与基于离散对数问题(DLP)的代理签名方案比,有着更短的密钥长度和更短的签名长度,且有与之相当的安全性,因此基于椭圆曲线密码体制(ECC)的代理签名方案能在计算机和无线通信网络中获取更广泛的应用。本文主要对基于椭圆曲线的代理签名方案、代理盲签名方案以及代理盲签名在电子现金中的应用进行了研究,主要成果及创新体现在以下几个方面:
   1、基于椭圆曲线的代理签名方案
   为解决基于椭圆曲线的代理签名方案的安全问题,提出一种改进的抗伪造攻击的代理签名方案。该方案通过改进代理签名私钥生成方式和相应的代理签名验证等式的方法,提高了基于椭圆曲线的代理签名方案的安全性。
   2、基于椭圆曲线的代理盲签名方案
   为解决已有的基于椭圆曲线的代理盲签名方案的安全问题,提出一种改进方案。改进方案通过改进代理授权和代理签名私钥的生成方式、盲化和去盲的过程以及相应的代理签名验证等式的方法提高了安全性。
   3、代理盲签名在电子现金中的应用
   应用我们所提出的基于椭圆曲线的代理盲签名方案,构造了一个基于代理盲签名的单银行电子现金系统和一个基于限制性代理盲签名的多银行电子现金系统。

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