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基于異構密碼系統(tǒng)的混合群組簽密方案

牛淑芬 楊喜艷 王彩芬 田苗 杜小妮

牛淑芬, 楊喜艷, 王彩芬, 田苗, 杜小妮. 基于異構密碼系統(tǒng)的混合群組簽密方案[J]. 電子與信息學報, 2019, 41(5): 1180-1186. doi: 10.11999/JEIT180554
引用本文: 牛淑芬, 楊喜艷, 王彩芬, 田苗, 杜小妮. 基于異構密碼系統(tǒng)的混合群組簽密方案[J]. 電子與信息學報, 2019, 41(5): 1180-1186. doi: 10.11999/JEIT180554
Shufen NIU, Xiyan YANG, Caifen WANG, Miao TIAN, Xiaoni DU. Hybrid Group Signcryption Scheme Based on Heterogeneous Cryptosystem[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(5): 1180-1186. doi: 10.11999/JEIT180554
Citation: Shufen NIU, Xiyan YANG, Caifen WANG, Miao TIAN, Xiaoni DU. Hybrid Group Signcryption Scheme Based on Heterogeneous Cryptosystem[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(5): 1180-1186. doi: 10.11999/JEIT180554

基于異構密碼系統(tǒng)的混合群組簽密方案

doi: 10.11999/JEIT180554
基金項目: 國家自然科學基金(61562077, 61462077, 61662071, 61662069),甘肅省杰出青年基金(1308RJDA007),國家留學基金
詳細信息
    作者簡介:

    牛淑芬:女,1976年生,博士,副教授,研究方向為密碼學

    楊喜艷:女,1992年生,碩士生,研究方向為密碼學

    王彩芬:女,1963年生,博士,教授,研究方向為密碼學

    田苗:女,1993年生,碩士生,研究方向為密碼學

    杜小妮:女,1972年生,博士,教授,研究方向為信息安全

    通訊作者:

    牛淑芬 sfniu76@nwnu.edu.cn

  • 中圖分類號: TP309

Hybrid Group Signcryption Scheme Based on Heterogeneous Cryptosystem

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61562077, 61462077, 61662071, 61662069), The Natural Science Foundation of Gansu Province for Distinguished Young Scholars (1308RJDA007), China Scholarship Council Project
  • 摘要:

    群組簽密既能實現群組簽名,又能實現群組加密,但是現有的群組簽密方案的發(fā)送者和接收者基本上在同一個密碼系統(tǒng)中,不能滿足現實環(huán)境的需求,而且基本上采用的是公鑰加密技術,公鑰加密技術在加密長消息時效率較低。因此該文提出由基于身份的密碼體制(IBC)到無證書密碼體制(CLC)的異構密碼系統(tǒng)的混合群組簽密方案。在該方案中,私鑰生成器(PKG)和密鑰生成中心(KGC)能夠分別在IBC密碼體制和CLC密碼體制中產生自己的系統(tǒng)主密鑰;而且群組成員只有協作才能解簽密,提高了方案的安全性;同時在無需更換群組公鑰和其他成員私鑰的情況下,用戶可以動態(tài)地加入該群組。所提方案采用了混合簽密,具有可加密任意長消息的能力。在隨機預言模型下,證明了該文方案在計算Diffie-hellman困難問題下具有保密性和不可偽造性。通過理論和數值實驗分析表明該方案具有更高的效率和可行性。

  • 圖  1  簽密階段計算效率

    圖  2  解簽密階段計算效率

    表  1  效率分析

    方案簽密階段運算量解簽密階段運算量簽密密文長度
    文獻[13]$(2{n^2} + 7n + 3){P_M} + 3{P_H}$$({n^2} + n + 3){P_M} + 3{P_H}$$2|{G_1}| + 3|{{Z}}_q^*|$
    文獻[15]$(2{n^2} + 3n + 2){P_M} + 3{P_H}$$({n^2} + n + 2){P_M} + 3{P_H}$$|{G_1}| + 3|{{Z}}_q^*|$
    本文$(2n + 7){P_M} + 4{P_H}$$(2n + 5){P_M} + 3{P_H}$$|{G_1}| + 4|{{Z}}_q^*|$
    下載: 導出CSV

    表  2  本文方案計算時間(s)

    n1002003004005006007008009001000
    簽密時間1.18612.33753.60164.78995.97087.12838.16719.516310.728511.8963
    解簽密時間1.47921.57741.74421.86451.89911.90012.14692.37732.46582.5549
    下載: 導出CSV
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    NIU Shufen, NIU Ling, WANG Caifen, et al. A provable aggregate signcryption for heterogeneous systems[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2017, 39(5): 1213–1218. doi: 10.11999/JEIT160829
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    FENG Jun and WANG Xueming. A high security threshold group signcryption scheme[J]. Computer Application Research, 2013, 30(2): 503–506. doi: 10.3969/j.issn.1001-3695.2013.02.051
    PENG Changgen, LI Xiang, and LUO Wenjun. A generalized group-oriented threshold signcryption schemes[J]. Acta Electronica Sinica, 2007, 35(1): 64–67.
    POINTCHEVAL D and STERN J. Security arguments for digital signatures and blind signatures[J]. Journal of Cryptology, 2000, 13(3): 361–396. doi: 10.1007/s001450010003
  • 加載中
圖(2) / 表(2)
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出版歷程
  • 收稿日期:  2018-06-06
  • 修回日期:  2018-12-25
  • 網絡出版日期:  2019-01-02
  • 刊出日期:  2019-05-01

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