摘 要:将前向概念引入匿名代理签名中,提出一个不可连接的前向安全可撤销匿名代理签名体制,其特点在于代理签名人的身份除对原始签名人外是保密的,代理签名人可以根据原始签名人的授权产生前向安全的签名,验证者可以验证代理签名的正确性,但无法揭示代理签名人的身份,出现争议时原始签名人可以揭示代理签名人的真实身份,而这个过程不需要可信中心参与。
关键词:代理签名; 可撤销匿名性; 匿名代理签名; 前向安全; 不可连接性
代理签名的概念最早由Mambo、Usuda和Okamoto[1]提出的,即原始签名人可以把签名的权利委托给一位或者多位代理签名人,由代理签名人代替他生成有效的签名。自代理签名的概念提出以来,代理签名方案就成为密码学研究者关注的焦点,并提出了各种不同的代理签名方案[2-4]。在一些特殊实际应用中,需要保护参与者即代理签名人的隐私,这样就产生了所谓的匿名代理签名[5],并成为了研究热点[5-9]。但其大部分方案存在安全缺陷,参考文献[5]和参考文献[12]提出的方案不能抵抗原始签名人的伪造攻击[6];参考文献文献[7]提出的方案不能有效地撤销代理签名的匿名性[10],也不满足不可否认性并且不能抵抗联合攻击[8];参考文献[11]提出的方案不能满足不可否认性[13]。
前向安全和不可连接性是匿名代理签名体制所面临的两个重要问题,使用前向安全的概念可以减少由于代理签名密钥暴露所带来的危害,即如果代理签名密钥被泄露,以前产生的代理签名依然有效而不需重新签署。同时,一个理想的可撤销匿名代理签名应该还提供这样一条性质:单独从某些代理签名中不能判断这些代理签名是否为同一个代理签名人代表同一个原始签名人所生成,即匿名代理签名应该满足不可连接性。这样,即使代理签名人的某个代理签名的匿名性被撤销,并不影响其余的代理签名的匿名性。目前大部分匿名代理签名方案并不满足不可连接性[5,11-12],因此某个代理签名的匿名性被撤销就意味着与之相连接的所有代理签名的匿名性被撤销。针对以上问题,本文提出一个不可连接的前向安全可撤销匿名代理签名体制。
1 模型和安全需求
在可撤销匿名代理签名体制中,原始签名人能够为被允许进行代理签名的代理签名人进行代理授权,代理签名人可以代表原始签名人对文件进行代理签名。匿名代理签名体制的过程:建立、代理授权、代理签名、验证和匿名撤销。在具有前向安全和不可连接性的可撤销匿名代理签名体制中增加另一个过程:演化。
一个具有前向安全和不可连接性的可撤销匿名代理签名应该具有正确性、强不可伪造性、匿名性、可揭示匿名性、防止滥用性、不可连接性、前向安全性、代理签名权可回收性等性质。
2 体制的设计分析