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論述電子拍賣中環(huán)簽名的作用

發(fā)布時間:2014-07-30 09:09
  1 環(huán)簽名
  環(huán)簽名最初是由Rivest等人提出來的,因簽名中參數(shù)Ci(i=1,2,…,n)根據(jù)一定的規(guī)則首尾相接組成環(huán)狀而得名。其實(shí)就是實(shí)際的簽名者用其他可能簽字者的公鑰產(chǎn)生一個帶有斷口的環(huán),然后用私鑰將斷口連成一個完整的環(huán)。任何驗(yàn)證人利用環(huán)成員的公鑰都可以驗(yàn)證一個環(huán)簽名是否由某個可能的簽名人生成。簽名者選取的成員數(shù)目越多,則環(huán)簽名的匿名性就越好。假定有n個投標(biāo)者,每一個投標(biāo)者Bi,擁有一個公鑰yi和與之對應(yīng)的私鑰Si。簽名是一個能實(shí)現(xiàn)簽名者無條件匿名的簽名方案,它由下述算法組成:
  1)簽名sign()。一個概率算法在輸入消息m0和n個環(huán)成員的公鑰L={у1,у2,…,уn}以及其中的一個成員的私鑰Si后,對消息m0產(chǎn)生一個簽名σ=(m0,L,c1,e1,…,en)。其中:ci=(i=1,2,…,n)作為初始值和結(jié)果值根據(jù)一定的規(guī)則首尾相呈環(huán)狀。
  2)驗(yàn)證verify()。一個確定性算法,在輸入(m0,σ)后,若σ為m0的環(huán)簽名,則返回true;否則返回false。
  2 環(huán)簽名的電子拍賣
  2.1 機(jī)構(gòu)介紹
  1)注冊服務(wù)器(RM)?尚诺淖灾行腞M,負(fù)責(zé)投標(biāo)人的注冊,管理密碼系統(tǒng)和公告牌,其私鑰為SRM,公鑰為yRM,RM生成并在公告牌上發(fā)布同態(tài)加密公私密鑰對(ERM,DRM)中的公鑰ERM。
  2)拍賣服務(wù)器(AM)。它管理每場拍賣的報價是否有效,與RM一起對密封的競價進(jìn)行比較,并在投標(biāo)者抵賴時與RM一起揭示投標(biāo)者的身份。其私鑰為SAM。對應(yīng)的公鑰為уAM。
  3)投標(biāo)者Bi。第i個用戶Bi的私鑰為Si,對應(yīng)的公鑰。public為一個發(fā)布公鑰的公告牌,筆耕論文,所有的用戶公鑰都在其上發(fā)布。
  2.2 方案設(shè)計(jì)
  具體步驟如圖1所示。
  1)注冊投標(biāo)者Bi選擇并記住一個ri,計(jì)算,向AM提交(уi,Pi),并向AM證明他知道對應(yīng)的Si和ri。AM在其公告牌上發(fā)布以下參數(shù):p、q 、g,成員Bi及其對應(yīng)的(уi,Pi);對稱加密方案SEk();一個公開獲得的hash函數(shù)。
  2)注冊服務(wù)器發(fā)布所有投標(biāo)者的公鑰在公告牌上,同時發(fā)送Bi的公鑰給Bi;
  3)投標(biāo)者Bi隨機(jī)生成對稱密鑰h,并且在公告牌上選取一部分投標(biāo)者作為環(huán)簽名的成員,并把環(huán)成員的公鑰連同對稱密鑰,使用AM的公鑰進(jìn)行加密,加密結(jié)果為,發(fā)送給AM;
  4)AM用自己的私鑰對密文解密,然后用RM的公鑰加密,加密結(jié)果為,發(fā)送給RM;
  5)RM解密之后,隨機(jī)生成rRM,記錄(h,rRM),把,發(fā)送給AM;
  6)AM隨機(jī)生成rAM,記錄(h,rAM),將發(fā)送給Bi;
  7)Bi解密出rRM和rAM,然后對消息進(jìn)行環(huán)簽名,將簽名值發(fā)送給AM;
  8)AM收到之后,對簽名值進(jìn)行環(huán)簽名驗(yàn)證,如果正確,則連同RM一起計(jì)算最后的投標(biāo)獲勝者。
  3 安全性分析
  簽名的不可否認(rèn)性。注冊服務(wù)器RM和拍賣服務(wù)器AM可以根據(jù)h分別提供rRM和rAM,然后可以通過計(jì)算L中每個用戶Bi對應(yīng)的pi的次冪,找出對應(yīng)的的pi,確定投標(biāo)者的身份;在無法建立和pi對應(yīng)的情況下,因?yàn)楹灻沫h(huán)狀性,就算所有人的私鑰都泄漏出去了,也是不能確定具體投標(biāo)者,也就說環(huán)簽名具有無條件匿名性。和pi對應(yīng)關(guān)系的建立使得本方案在RM和AM不能正常合作的情況下,保證投標(biāo)者的匿名性。在AM不與偽造者串通的情況下,滿足競價的不可偽造性。     

 



本文編號:6461

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