计算机应用

作者：朱秀萍, 刘亚丽, 林昌露, 李涛, 董永权

单位：1.江苏师范大学 计算机科学与技术学院，江苏 徐州 221116；2.福建省网络安全与密码技术重点实验室（福建师范大学），福州 350117；3.广西密码学与信息安全重点实验室（桂林电子科技大学），广西 桂林 541004

关键词：环签名,椭圆曲线,无证书环签名,高效性,随机预言机模型

基金：国家自然科学基金资助项目(61702237);徐州市科技计划项目(KC22052);福建省网络安全与密码技术重点实验室（福建师范大学）开放课题(NSCL?KF2021?04);广西密码学与信息安全重点实验室（桂林电子科技大学）研究课题(GCIS202114);江苏师范大学研究生科研与实践创新计划项目(2021XKT1396);教育部产学合作协同育人项目(202101374001)

环签名具有自发性和匿名性，被广泛用于解决用户身份和数据隐私泄露问题；而无证书公钥密码体制不仅可以解决密钥托管问题，还不需要公钥证书的管理；无证书环签名则结合了上述两者的优点，具有广泛的研究意义，但现有大多数无证书环签名方案基于双线性配对运算和模指数运算，计算成本高、效率低。为了提高签名阶段和验证阶段的效率，提出一种新的基于椭圆曲线的高效无证书环签名（ECL-RS）方案，使用了计算代价低、安全性高、灵活性好的椭圆曲线。该方案的安全性规约为离散对数困难问题和Diffie-Hellman问题，且在随机预言机模型（ROM）下证明了它能够抵抗公钥替换攻击和恶意密钥生成中心攻击，具有不可伪造性和匿名性。性能分析表明，ECL-RS方案只需（n+2）（n表示为环成员个数）次椭圆曲线标量乘法和标量加法运算，以及（n+3）次单向哈希运算，在保证安全的情况下具有较低的计算代价和更高的效率。

来源：2023年第11期

《计算机应用》期刊编辑部

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