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基于椭圆曲线密码体制的XML盲签名研究与实现

科学研究

重庆大学硕士学位论文

中文摘要

盲签名是一种特殊的数字签名,在有匿名性要求的网络通信中具有独特的地 位和作用。特别地,在电子现金系统中,避免了银行与商家勾结通过现金消费跟踪用户的消费记录,从而维护用户的隐私权;在电子选举中,切断了投票者与选票之间的关系,对选举管理机构隐藏选票内容,实现无记名投票。目前,已经有一些电现金统(iCs和Nt s、电选举方案开子系 Dg a i h e a)子 Ch始使用,大多数都其中是为了满足安全需求,真正大规模的、能应用于Ie e的方案还很少,国内 nr t t n这方面的工作还处于探索阶段。这主要是由于这些应用中的关键技术—盲签名方案的设计比较复杂,还存在安全性不高、签名验证效率低和计算量大等不足。随着 电子商务和电子政务的蓬勃发展,急需安全、高效、适用的盲签名方案。

本文从安全性、实现效率、运算量等方面深入分析现有的典型盲签名方案后, 研究提出“基于椭圆曲线密码体制的X L M盲签名”及其实施方案。主要是基于如

下两个事实:第一,可扩展标记语言 et sl au Lnu e X L ( e ie kp ga . ) X nb M r a g M被越来越 多地用作电子商务、电子政务中数据交换的标准格式,从根本上解决信息孤岛问

题;第二,椭圆曲线密码体制(l t C r Cyt r h. C受到越来越广泛 E ii u e p g py E ) l c v r o a p C 的关注,其“短密钥,高安全”的固有特性胜过 R A D A等现行密码体制。该 S, S

方案结合 X L E C的优势,在保护用户匿名性的同时,提高签名验证效率, M和 C保障信息的高安全性,对设计适用于电子商务、电子政务领域的盲签名方案作出 了探索。

本文的主要工作及成果包括:

首先,为保证更高的安全性,本文基于椭圆曲 线密码体制研究现有的盲签名算法,改进了其中影1签名验证效率的关键算法—多点乘算法,给出了整体运响算效率较高的椭圆曲线盲签名算法( lt Cr Bi S nte r m. Eii u e n i a r Agt l c v ld u li p g h

E BA。, C S)其次通过将X L M数字签名技术伸到盲延签名,上述椭圆曲并以线盲 签名算法为基础,本文给出了基于椭圆曲线密码体制的X盲签名方案, ML并证明了该方案的有效性和安全性。最后,对提出的方案进行实现,并使用己证明安全

的素数域上

的机随椭圆曲线进行实验,表明:1改进的多点结果 ( )乘算法适用于基 于椭圆曲线密码体制的X盲签名方案, ML能够有效地节省运算开销,提高方案的

整体实现效率:2相对于其他公钥密码体制, ( )使用椭圆曲线密码体制更能确保方 案的高安全性、更有利于盲签名方案的应用与推广。关键词:盲签名,可扩展标记语言,椭圆曲线,密码体制,多点乘,安全性

基于椭圆曲线密码体制的XML盲签名研究与实现

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