计算机应用

作者：李金波, 张平, 张冀, 刘牧华

单位：河南科技大学 数学与统计学院，河南 洛阳 471023

关键词：NTRU格,身份基环签名,小整数解问题,拒绝抽样技术,车联网

基金：国家自然科学基金资助项目(62102134);河南省科技攻关项目(222102210053);河南省教育厅高等学校重点科研项目(21A510003)

针对格基环签名方案的陷门基尺寸过大以及环成员的公钥需要数字证书认证的问题，提出一种NTRU（Number Theory Research Unit）格上的身份基环签名方案（NTRU-IBRS）。首先，使用NTRU格上的陷门生成算法生成系统的主公私钥对；然后，将主私钥作为陷门信息并对单向函数进行求逆运算以得到环成员的私钥；最后，基于小整数解（SIS）问题使用拒绝抽样技术生成环签名。安全性分析表明，NTRU-IBRS在随机预言机模型下具有匿名性以及适应性选择消息和身份攻击下的存在不可伪造性。性能分析与实验仿真表明，与理想格上的环签名方案和NTRU格上的身份基可链接环签名方案相比，在存储开销方面，NTRU-IBRS的系统私钥长度下降了0~99.6%，签名私钥长度的下降了50.0%~98.4%；在时间开销方面，NTRU-IBRS的总时间开销减少了15.3%~21.8%。将NTRU-IBRS应用于动态车联网（IoV）场景中，模拟结果表明NTRU-IBRS在车辆交互期间能够同时保证隐私安全和提高通信效率。

来源：2023年第9期

《计算机应用》期刊编辑部

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