李　莎　李　虓　何明星　罗大文　杜亚军

(西华大学数学与计算机学院　四川 成都 610039)



无可信PKG的盲签名方案的安全性分析及改进

李莎李虓*何明星罗大文杜亚军

(西华大学数学与计算机学院四川 成都 610039)

摘要无可信PKG的密码体制克服了基于身份的密码体制的密钥托管问题。针对何俊杰等人的无可信PKG的盲签名方案，详细分析其安全性，发现其方案不能抵抗敌手AI伪造攻击。敌手AI在无法获取用户的部分私钥和秘密值的情况下，对用户的部分公钥进行替代，可生成对任意消息的合法的盲签名。当用追溯算法时，仲裁方将断定该签名是PKG伪造的，诚实的PKG就会被敌手AI陷害。为此，提出相应的改进方案，对验证等式做了相应变化，有效地防止了敌手AI的公钥替代攻击。

关键词基于身份盲签名私钥生产中心伪造攻击替代公钥

SECURITY ANALYSIS AND IMPROVEMENT FOR BLIND SIGNATURE SCHEME WITHOUT TRUSTED PKG

Li ShaLi Xiao*He MingxingLuo DawenDu Yajun

(School of Mathematics and Computer Engineering,Xihua University,Chengdu 610039,Sichuan,China)

AbstractThe cryptosystem without trusted PKG gets over the problem of key escrow of the identity-based cryptosystem. In this paper we analyse in detail the security of blind signature schemes without trusted PKG presented by He Jun-jie et al., and find out that this scheme cannot resist the forgery attack of type one adversaryAI.The adversaryAIsubstitutes user’s partial public key under the condition of unable to gain the partial private key and secret value of the user, and this can forge a legitimate blind signature on arbitrary message. When the trace algorithm is executed, the arbiter will decide that this signature is forged by the PKG, and the honest PKG is to be framed by adversaryAI.Therefore, we propose an corresponding improved scheme, and make correlated change to the verification equation, thus effectively prevent the public key substitution attacks by adversaryAI.

KeywordsID-basedBlind signaturePrivate key generatorForgery attackSubstitution public key

0引言

盲签名是一种非常典型的数字签名技术，它最早于1982由Chuam[1]提出。在盲签名[1]中，签名者对所签署的消息是不可见的，当签名消息被公布后，签名者不能确认他是否签署了该消息。1984年，Shamir首次提出了基于身份的公钥密码体制[2]，其目的是为了简化PKI对密钥的管理和取消公钥证书。在基于身份的密码体制[2]中，用户的身份信息被作为用户的公钥，用户的私钥由私钥生成中心(PKG)生成。用户的公钥将不再需要公钥证书去进行认证，从而极大地降低了系统密钥管理的开销，提高了密钥管理的效率。然而，在基于身份的密码体制[2]中，由于PKG知道系统中所有用户的私钥，于是密钥托管问题就成了基于身份密码体制不可避免的缺陷[3,4]。……