陈建新

（南京大学信息管理学院南京市 210000）

摘要：利用Web Of Science权威数据库检索了有关群签名技术的研究文献，运用可视化软件等工具对文献主题和内容进行了统计和分析，为我们了解该领域的研究现状和发展趋势提供了有一的参考和启示。

关键词：群签名；研究热点；统计分析

随着计算机网络与通信技术的发展，尤其是电子商务和通讯的迅猛发展，普通数字签名已经不能满足各种需要，一些具有特殊性质、满足特殊需求的数字签名成为认证技术的重要研究方向。

群签名就是一种具有特殊性质的数字签名，由于群签名具有隐私保护与可追踪的双重特性，在现代电子商务、电子货币、可信计算、网络取证等许多领域都起着不可或缺的作用。本文采用权威数据库Web Of Science作为数据来源，运用SPSS分析软件、社会网络分析软件Ucinet、可视化分析软件Citespace等对188篇研究文献进行统计分析，得出一些有益的参考和启发。

研究热点及前沿分析

通过对群签名研究领域文献的主题分析，可以了解群签名研究的方向和热点，从而对该领域的研究有一个比较准确，全面的把握。首先利用Web Of Science提供的研究方向分析可得在288篇文献中，计算机科学方向232篇，工程技术方向65篇，通讯方向41篇，数学方向21篇，物理方向13篇，自动化控制方向8篇，交通方向6篇，其他方向10篇。

为更好了解各学科的分布和中心度，利用Citespace做出群签名研究领域的学科中心度分布图，如下图1。图中展示了各学科的的中心度（用节点的大小表示），学科间连线表示学科间的联系。

关键词是文章的核心与精髓，是作者的高度概括和凝练，因此，对文章关键词进行分析，频次高的关键词常用来确定一个研究领域的热点问题。利用Citespace，选择关键路径算法做出如下关键词共现网络图[1]，如图2。

把群签名研究的288篇论文的题录数据，利用Citespace软件中提供的膨胀词探测（burst detection）技术和算法，通过考察词频的时间分布，将其中频次变化率高的词（burst term）从大量的主题词中探测出来以时间序列的方式展示出来，来确定群签名研究的前沿领域[2]。

通过以上分析，可以得出以下几个结论：

（1） 学科分布

中心度较大的学科依次为计算机科学，数学，工程学等，中心度依次为0.79，0.68，0.37，说明的群签名的研究方向主要是计算机科学，数学和通讯科学和工程学的交叉应用，其中计算机科学和数学是其中的中心学科。

（2） 热点分布

从图2看出，出现频次较高的关键词是群签名，安全性，匿名，密码学等，这与群签名的特性相一致。群签名，安全性，匿名，密码学不仅出现频次高，而且彼此之间的联系也相当高，其中以群签名为中心。代表论文有Shigetomi， R， Otsuka， A， Ogawa， T和 Imai， H 2002年在《INFORMATION SECURITY， PROCEEDINGS》上发表An anonymous loan system based on group signature scheme，文中基于防篡改设备和群签名方案提出了一种匿名贷款系统；Chow， SSM， Cao， ZJ和Liu， JK在2005《INFORMATION SECURITY AND CRYPTOLOGY， PROCEEDINGS》上发表的security analysis of three cryptographic schemes from other cryptographic schemes，文中分析了基于身份的签名群签名方案，基于代理签名的群签名方案和秘密共享的群签名签方案三种群签名方案的安全性，并指出这些方案是不安全的。

除此之外，出现频次较低的关键词还有有效删除，方案，环签名，认证，门限群签名，ad-hoc网络等，这些也是群签名领域的重要研究内容，从出现频次上来看，对这些方向的研究还处在比较初级的阶段。这方面的代表论文有Chen， ZW，Wang， JL， Wang， YM， Huang， JW和 Huang， D在2004年《INFORMATION SECURITY AND CRYPTOLOGY》上发表的An efficient revocation algorithm in group signatures，文中提出一种群签名中成员撤销的算法；Lee， NY，Hwang， T和Li， CM在2000年《JOURNAL OF INFORMATION SCIENCE AND ENGINEERING》上发表的（t， n） threshold untraceable signatures，文中提出一种（T，N）门限签名方案；Bresson， E，Stern， J和 Szydlo， M2002年在《ADVANCES IN CRYPTOLOGY》发表的Threshold ring signatures and applications to ad-hoc groups，文中讨论了点对点网络中门限环签名的应用。

（3） 学科前沿

根据Citespace软件中提供的膨胀词探测，主题词变化率较高的词中出现了随机语言，门限签名方案，双线性映射，支付系统，匿名认证，电子现金，盲签名，分组群签名，环签名，安全-汽车，非交互性零知识论据等。

从时间顺序来看，门限签名，环签名，双线性映射，组签名等出现在2006年之前，这反映出群签名领域2006年之前的研究前沿是门限签名，环签名，双线性映射，组签名等，值得注意的是2006年到2010年之间出现了电子现金，盲签名，支付系统等膨胀词，这表明这一时期群签名技术在电子商务方面的应用开始得到重视。我们重点关注的是2010年之后出现的膨胀词，匿名认证，安全-汽车，非交互式零知 识论据等，这些词在一定程度上反应了当前群签名研究领域的前沿。Wu， Huixin； Wang， Feng2010年在《The Scientific World Journal》發表的，文中提到零知识证明系统已经受到了广泛的关注，它是加密技术和计算复杂性理论的一个重要分支，由于其良好的隐私，认证的加密算法，和下互动复杂的结构，被广泛地应用于各种类型的加密协议，在讨论零知识证明系统的应用时提到其在群签名方面的应用。