基于身份和雙線性對的代理環(huán)簽名方案

本文提出了一種基于身份和雙線性對的代理環(huán)簽名方案，該方案能夠有效地防
止授權(quán)人冒充代理簽名者對消息進(jìn)行簽名，從而代理人的利益得到了很好的保護(hù)。它綜合了代理簽名和環(huán)簽名的優(yōu)點(diǎn)，通過引入雙線性對節(jié)省了計算開銷，提高了方案的執(zhí)行效率。與Zhang 提出的代理環(huán)簽名方案相比，我們的方案將簽名驗(yàn)證過程中所需的雙線性對計算量由O (n)降低到O (1)，計算效率更高。此外，本方案還提供了不可否認(rèn)服務(wù)，較好地滿足了代理環(huán)簽名的安全需求。
在信息社會中，人們經(jīng)常需要將自己的簽名權(quán)委托給可靠的代理人，讓代理人代表本人
來行使這些權(quán)利，代理簽名方案給出了解決這種問題的一種方法。在這類方案中，指定的代理人可以代表授權(quán)人生成有效的代理簽名。環(huán)簽名實(shí)際上是一種簡化的群簽名，它僅包括環(huán)成員而沒有管理者，不需要群建立過程，也無法撤銷真實(shí)簽名者的匿名性，因而可以有效地保護(hù)實(shí)際簽名者的隱私權(quán)。
代理環(huán)簽名的思想最早是由 Zhang[1]提出來的，它通常應(yīng)用在以下場合：某個實(shí)體欲將
其簽名權(quán)轉(zhuǎn)給可靠的代理人，使其可以代表實(shí)體行使簽名權(quán)力，同時代理人又要求保持自身的匿名性。但Zhang 提出的每個原始簽名者將其簽名權(quán)委托給多個代理人的情況在現(xiàn)實(shí)生活中并不多見，因而其應(yīng)用受到很大限制。同時，該方案運(yùn)算過于復(fù)雜，在協(xié)議設(shè)計上也存在一些問題。
本文提出了一種代理人受保護(hù)的代理環(huán)簽名方案，它是基于身份和雙線性對的，每個原
始簽名者僅將其簽名權(quán)委托給一個代理人。該方案能夠有效地防止授權(quán)人冒充代理人對消息進(jìn)行簽名，從而代理簽名者的利益得到了很好的保護(hù)。它綜合了代理簽名和環(huán)簽名的優(yōu)點(diǎn)，通過引入雙線性對使得系統(tǒng)所需的計算開銷較小，從而大大地提高了協(xié)議的執(zhí)行效率。與Zhang 提出的代理環(huán)簽名方案相比，本文提出的方案需要的雙線性對運(yùn)算數(shù)目大大減少，計算效率更高。此外，本方案較好地滿足了代理環(huán)簽名的安全需求，并提供了真正的不可否認(rèn)服務(wù)，可用于泄露隱私信息[2, 3, 4, 5, 6]、電子投票[7]、電子現(xiàn)金[8, 9 ]和認(rèn)證通信等場合。