6、标准模型下非单调谓词的高效基于属性签名方案

标准模型下非单调谓词的高效基于属性签名方案

1. 引言

1.1 背景

1976 年，Diffie 和 Hellman 引入了数字签名的概念。在该概念中，为签名者生成一个由秘密签名密钥 sk 和公共验证密钥 pk 组成的密钥对，使用 sk 生成的消息 m 的签名 σ 通过相应的 pk 进行验证。然而，由于 sk 和 pk 之间的紧密关系，签名者与签名所证明的声明之间的关系缺乏灵活性和隐私性。

近年来，研究人员开始关注数字签名的一些更具通用性和隐私增强的变体。在这类签名中，签名密钥和验证密钥分别由属性 x 和谓词 v 参数化。使用参数为 x 的签名密钥 skx 生成的签名消息 (m, σ)，当且仅当谓词 v 接受属性 x（即 v(x) 成立）时，才能由公钥 pk 和参数 v（即 (pk, v)）正确验证。这类签名要求签名者的隐私得到保护，即由 skx 生成的签名（对于谓词 v）除了表明 v(x) 成立之外，不泄露关于属性 x 的任何信息。

不同类型的谓词对应不同类别的签名：
- 身份基签名（IBS） ：当谓词 v 是与参数 v 的相等关系（即 v(x) 成立当且仅当 x = v）时，这类签名就是身份基签名。但在 IBS 中，由于谓词 v 唯一确定了签名者秘密密钥 skx 的属性 x，所以没有隐私空间。
- 群签名 ：当谓词 v 满足 v(x) 成立当且仅当谓词参数 v 是群标识（或 pkv 是标识群 v 的公钥）且属性 x 是群 v 的成员标识（或 skx 是群 v 中成员 x 的秘密密钥）时，这类签名就是群签名。由于隐私要求，使用 skx 生成的签名除了表明 x