前向安全的格基代理签名.docx

前向安全的格基代理签名是一种密码学技术，它结合了代理签名和前向安全签名的概念，以适应现代通信和数据安全的需求。代理签名允许原始签名人授权代理人代表其进行签名，同时保证验证者可以区分签名是来自原始签名人还是代理人。在前向安全签名中，即使私钥在未来的某个时刻被泄露，它也不会影响在此之前创建的签名的有效性，从而降低了密钥暴露的风险。 代理签名的概念由Mambo等人在1996年首次提出，随后在移动通信、分布式系统和电子拍卖等领域得到广泛应用。然而，随着量子计算的发展，传统基于离散对数或大整数分解问题的签名方案安全性受到挑战，因为Shor在1997年证明这些问题是可以在量子计算机上有效解决的。 因此，研究人员开始转向格基密码学，利用格的困难问题来构建更安全的签名方案。2010年，Jiang等人首次利用盆景树模型构造了格基代理签名方案，尽管仍存在一些安全漏洞。随后，Wang、夏峰等人以及Kim等人分别提出了改进方案，通过使用盆景树模型和格上固定维数的委派技术来解决安全性问题和效率问题。 前向安全的代理签名可以分为两类：常规前向安全签名和具有特殊性质的前向安全签名，例如身份基、阈值、代理、群签名和序列聚合签名。这些签名方案在保护隐私和数据安全方面扮演着重要角色，尤其是在多代理环境和动态安全需求的场景下。 本文的主要贡献在于提出了第一个基于格的小整数解问题的随机预言机模型下的前向安全格基代理签名方案，并通过使用格基委派技术和消息添加技术，在标准模型下构建了前向安全的格基代理签名。这些贡献旨在应对量子计算的威胁，提供一种量子免疫的签名机制。 预备知识部分，文章介绍了格的相关概念，如格的定义、q-ary格、高斯函数和离散高斯函数，以及相关的概率分布和算法，如Dm×m分布、TrapGen算法和SampleD算法。这些工具和技术是构建格基签名方案的基础。 前向安全的格基代理签名是一种旨在抵御量子计算攻击、保障数据安全的重要密码学技术。它结合了代理签名的灵活性和前向安全签名的持久性，是未来安全通信领域的一个关键研究方向。