一种可追踪签名者的环签密方案

［ ｓｒ ｃ］Ｔ ｉ ｐｐ ｒ ｒｐ ｓｓ ｉｎｒｔ ｃａ ｌ ｒ ｇｓ ｎｒｐｉｎｓｈｍｅ Ｔ ｅｐｏ ｒｍ ｃ ｅｅ ｏ ｙ ｕ ｉｎｒｐ ｏ ｏ Ａｂｔａｔ ｈｓ ａｅ ｏ ｏｅ ｓ ｅ－ ａｅｂｅ ｉ ｉ ｃｙ ｔ ｃ ｅ ． ｈ ｒｇａ ａｈ ｖ ｓａ ｎ ｍｏ ｓｓ ｃｙ ｔ ｎｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｙ ｐ ａ ｇ ｒ ｎ ｇ ｏ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎｃ ｔ ｎｂ ｉ
种 可追踪 签名者 的环 签 密方案
孙庆英 ，吴克力 ，徐会 艳
（ 阴师范 学院计算机科学与技术学院 ，江苏 淮安 ２３０） 淮 ２３０
摘
要 ：提出一种可追踪签名者的环签密方案 。 在利 用环签名 实现 匿名签密通信 的基础上 ， 环签名 中附加一 些与环成员相关 的信息 ，必 在
要时可通过环 中所有节点 的协作追踪签名者 的真实身份。环签 名中不存在可信 中心，使方案更适合在移 动 自 网中实现可控 匿名通信 。理 组 论分析证明 了该方案的正确性、匿名性和安全性 。
一
源自文库
密通 信，同时在环签名 中附加了一些额外信 息，在必要 时可 通过 环中所有节点 的协作来追踪签名者 的真实身份。
２ 相关知识
２ 双线性映射 ． １ 双线性对是基于身份 的密码体制中非常重要的概念 ，可
以利用椭 圆曲线上 的 Ｗｅｌ ａｒ ｇ或 Ｔｔ ｐｉ ｎ ｉｐｉｎ ｉ ａ ａ ｉｇ构造得到Ｌ。 ｅ ｒ ７ Ｊ
ＤＯＩ １．９ ９ｊｓｎ１０ —４ ８ ０ １１．４ ： ０３ ６ ／ｉｓ．００ ３ ２ ． １ ． ０ ３ ． ２ ６
ｌ 概述
２０ ０ １年 ，Ｒｖ ｓ 等首次提出了环签名 。环签名是一种 ｉｅｔ Ｊ 简化 的群签名 Ｊ 与群签 名不同 ，在环签名方案 中只有环成 ， 员没有管理者 ，并且环成员是 随机 的，而不是预先定义的 ， 也不需要进行添加或者删除环成员等操 作。环签名与群签名
关健词 ：双线性对 ；环签名 ；匿名通信 ；身份追踪 ；签密
Ｓ ｇ ｅ －ｒ ｃ ａ ｌ ｎ ｉ ｎ ｒ ｐ ｉ ｎ Ｓ ｈ ｍ ｅ ｉ ｎ ｒｔ ａ ｅ ｂ ｅＲｉ ｇＳ ｇ ｃ ｙ ｔｏ ｃ ｅ
Ｓ Ｎ Ｑｉｇｙｎ ， Ｕ Ｋｅ ｉＸ Ｈｕ—ａ Ｕ ｎ －ｉｇ Ｗ －， Ｕ ｉ ｎ ｌ ｙ
其基本思想如下 ： 假设 Ｇ 是一个由 Ｐ生成 的循环加法群 ， ｌ 它
的阶是 ｑ Ｇ 是一个阶为 目的循 环乘法群 ，则双线性对是 映 ， ２ 射 ｅ Ｇ× ｌ÷ ２ ： ｌ Ｇ － Ｇ ，它满足 以下性质 ：
方案实现 了签名者匿名性 ，可以验证部分签名 的有效性 ，同 时可实现在一个签名 中由多个签名者对多个消息的签名 。文 献 ［ 提出了一 个指定验证者 的环签密方案 ，该方案可 用于 匿 ５ 】
［ ｅ ｏｄ ］ｂ ｉ ａ ｐ ｉｎ ； ｎ ｇ ａ ｒ；ｎ ｎ ｍ ｕ ｍ ｎ ａ ｏ ； ｅ ｔ ａｉｇ ｓ ｎｒｐ ｏ Ｋ ｙ ｒ ｓ ｉ ｅｒ ａ ｉｇ ｒ ｇ ｉ ｔ ｅ ａｏ ｙ ｏ ｓ ｏ ｍｕ ｉ ｔ ｎ ｉ ｎ ｔ ｔ ｃ ；ｉ ｃ ｔ ｎ ｗ ｌ ｒ ｉ ｓ ｎｕ ｎ ｃ ｃｉ ｄ ｉ ｒ ｎ ｇ ｙ ｉ ｙ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｍｐ ｔｒ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｈ ａ ｉ ｒ ｌ ｎ ｖ ｒｉ ， ａａ ２ ３ ０ Ｃ ｉ ａ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｃｏ ｕｅ ｉｎ ｅ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｕ ｉ ｎＮｏ ｍａ Ｕ ｉ ｅｓ ｙ Ｈｕ ｎ ２ ３ ０ ， ｈ ｎ ） Ｓ ａ ｙ ｔ ｉ
样也是一种隐藏签名者的签 名方案，被广泛 用于实现匿名
通信 。 文献［ 利 用环签名方案使一个环上的节点可 以构造一 ３ 】 个签名 ，接收者可以通过验证 签名来验证该节点是否是所声 称 的环上的节点 ， 但其无法确定该节点是环上 的哪一个节点。
文献［】 出了一个适用于移动 自组网的门限环签名方案 ，该 ４提
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第 ３ 卷 第 １ ７ ６期
Ｖ １ ７ ｂ＿ ３
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２ １ 年 ８月 ０１
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Ｎｏ １ ．６
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安 全技 术 ・
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文章编号ｌｌ ｏ＿ ２（ ｌｌ－０２＿０ 文＿ ０ ＿３ ８ ｏ１６．１９－３ ｏ ４ ２ ） Ｉ 标识码ｌ Ａ