[发明专利]一种前向安全群签名管理方法

说明书

本发明结合中国剩余定理和椭圆曲线密码体制，提出了一种前向安全群签名管理方法，该方案在群内引入群管理员和可信任的群中心来实现高效增删成员并简化签名过程。安全性分析表明，该方案具有不可伪造性、匿名性、可追踪性、不可抵赖性、抗联合攻击性和前向安全性等安全特性，并且前向安全的密钥演化算法没有周期的限制。算法效率分析表明，本发明在总体上相较于同样具有前向安全的椭圆曲线群签名方案更加高效。

技术领域

本发明涉及网络信息安全技术领域，具体的说是一种前向安全群签名管理方法。

背景技术

1985年VictorMiller([1]Miller V.Uses of elliptic curves incryptography[G]//LNCS 218:Advances in Cryptology.Berlin:Springer,1986:387-398)和Nealkoblitz([2]Koblitz N.Elliptic curve cryptosystem[J].Mathematics ofComputation,1987,27(48):203-209)分别提出了椭圆曲线密码体制Elliptic CurveCryptography(ECC)，该体制的安全性是基于椭圆曲线离散对数求解的困难性，目前还没有找到有效解决该类问题的算法。相比于其他密码体制，ECC具有计算量小，存储消耗低，处理速度快等优点。许多椭圆曲线数字签名方案被相继提出，后又出现了许多改进方案。2008年，张庆胜([3]张庆胜,郭宝安,徐树民,等.快速椭圆曲线签名验证算法[J].计算机工程与设计,2008,29(17):4425-4427.)等人提出了一种只需要2次模乘运算和1次求逆运算的方案来提高效率，但是后来伍红梅等人([4]伍红梅.基于椭圆曲线的ELGamal数字签名方案[J].楚雄师范学院学报,2010,25(3):44-47.DOI:10.3969/j.issn.1671-7406.2010.03.007.)指出了文献[3]的局限性。2017年陈亮([5]陈亮,游林.椭圆曲线数字签名算法优化与设计[J].电子器件,2011,34(1):89-93.DOI:10.3969/j.issn.1005-9490.2011.01.022.)等人提出了另一种ECDSA的优化方案，不仅能够避免签名和验证的求逆运算，还将模乘的次数降为2次。但是，宋凡([6]宋凡.关于改进ECDSA的安全问题研究[J].贵阳学院学报：自然科学版,2012,7(4):32-33.DOI:10.3969/j.issn.1673-6125.2012.04.011.)在2018年指出了文献[5]的方案存在安全问题，不能防止伪造签名。目前较为高效的方案是肖帅([7]肖帅,王绪安,潘峰.无模逆运算的椭圆曲线数字签名算法[J].计算机工程与应用,2020,56(11):118-123.DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.1911-0456.)等人在2020年提出的改进的无模逆运算的椭圆曲线数字签名算法。