46、自适应UC安全下的可模糊盲签名研究

自适应UC安全下的可模糊盲签名研究

1. 引言

盲签名是由Chaum提出的一种密码学原语，它将签名算法拆分为用户（客户端）和签名者（服务器）之间的两方协议。用户能以盲化方式获得所选消息的签名，即签名者无法从协议交互中提取消息的有用信息，同时数字签名应具备存在不可伪造性。

盲签名在电子现金方案、电子投票方案和匿名凭证系统等设计中有广泛应用。自其提出以来，众多构造方案被提出。早期在独立模型和随机预言机假设下，Pointcheval和Stern对其进行了形式化处理。

盲签名是少数在现实互联网环境中得到应用的复杂密码学原语之一，因此研究更现实的攻击模型至关重要。虽然已有一些工作考虑了并发攻击等情况，但设计满足更强模型的方案仍具挑战性。

基于随机预言机或某些设置假设，提出了各种高效构造方案。然而，基于游戏的安全定义难以捕捉盲签名的所有理想属性，且在更大系统中部署时，“可证明安全”的盲签名仍可能不安全。因此，在通用可组合性（UC）框架下实现盲签名具有重要意义。

在UC环境中，针对静态对手，已有在公共参考字符串（CRS）模型下构造盲签名的方法，但该构造是否有具体实际实例未知，且仅针对静态对手。使用安全两方计算编译器可得到自适应安全的盲签名，但缺乏具体设计。

2. 研究成果

我们在UC框架下研究针对自适应对手的盲签名设计，采用“面向实践”的方法，旨在最小化通信复杂度，并满足以下要求：
- 恒定轮数。
- 会话范围选择与实际实现一致，单个会话支持多个客户端和一个签名者。
- 可信设置字符串长度与会话中参与方数量无关。
- 尽可能避免使用“逐位”的密码学原语。