基于身份和双线性对的代理环签名方案

本文提出了一种基于身份和双线性对的代理环签名方案，该方案能够有效地防
止授权人冒充代理签名者对消息进行签名，从而代理人的利益得到了很好的保护。它综合了代理签名和环签名的优点，通过引入双线性对节省了计算开销，提高了方案的执行效率。与Zhang 提出的代理环签名方案相比，我们的方案将签名验证过程中所需的双线性对计算量由O (n)降低到O (1)，计算效率更高。此外，本方案还提供了不可否认服务，较好地满足了代理环签名的安全需求。
在信息社会中，人们经常需要将自己的签名权委托给可靠的代理人，让代理人代表本人
来行使这些权利，代理签名方案给出了解决这种问题的一种方法。在这类方案中，指定的代理人可以代表授权人生成有效的代理签名。环签名实际上是一种简化的群签名，它仅包括环成员而没有管理者，不需要群建立过程，也无法撤销真实签名者的匿名性，因而可以有效地保护实际签名者的隐私权。
代理环签名的思想最早是由 Zhang[1]提出来的，它通常应用在以下场合：某个实体欲将
其签名权转给可靠的代理人，使其可以代表实体行使签名权力，同时代理人又要求保持自身的匿名性。但Zhang 提出的每个原始签名者将其签名权委托给多个代理人的情况在现实生活中并不多见，因而其应用受到很大限制。同时，该方案运算过于复杂，在协议设计上也存在一些问题。
本文提出了一种代理人受保护的代理环签名方案，它是基于身份和双线性对的，每个原
始签名者仅将其签名权委托给一个代理人。该方案能够有效地防止授权人冒充代理人对消息进行签名，从而代理签名者的利益得到了很好的保护。它综合了代理签名和环签名的优点，通过引入双线性对使得系统所需的计算开销较小，从而大大地提高了协议的执行效率。与Zhang 提出的代理环签名方案相比，本文提出的方案需要的双线性对运算数目大大减少，计算效率更高。此外，本方案较好地满足了代理环签名的安全需求，并提供了真正的不可否认服务，可用于泄露隐私信息[2, 3, 4, 5, 6]、电子投票[7]、电子现金[8, 9 ]和认证通信等场合。