群簽名 - 概念

所謂群簽名就是滿足這樣要求的簽名：在一個(gè)群簽名方案中，一個(gè)群體中的任意一個(gè)成員可以以匿名的方式代表整個(gè)群體對(duì)消息進(jìn)行簽名。與其他數(shù)字簽名一樣，群簽名是可以公開驗(yàn)證的，而且可以只用單個(gè)群公鑰來(lái)驗(yàn)證。

群簽名 - 應(yīng)用

在公共資源的管理，重要軍事情報(bào)的簽發(fā)，重要，領(lǐng)導(dǎo)人的選舉，電子商務(wù)重要新聞的發(fā)布，金融合同的簽署等事務(wù)中，群簽名都可以發(fā)揮重要作用。比如群簽名在電子現(xiàn)金系統(tǒng)中可以有下面的應(yīng)用：可以利用群盲簽名來(lái)構(gòu)造有多個(gè)銀行參與與發(fā)行電子貨幣的、匿名的、不可跟蹤的電子現(xiàn)金系統(tǒng)。在這樣的方案中有許多銀行參與這個(gè)電子現(xiàn)金系統(tǒng)，每一個(gè)銀行都可以安全的發(fā)行電子貨幣。這些銀行形成一個(gè)群體受中央銀行的控制，中央銀行擔(dān)當(dāng)了群管理員的角色。

群簽名 - 過(guò)程

(1)創(chuàng)建：一個(gè)用以產(chǎn)生群公鑰和私鑰的概率多項(xiàng)式時(shí)間算法。

(2)加入：一個(gè)用戶和群管理員之間的使用戶成為群管理員的交互式協(xié)議。執(zhí)行該協(xié)議可以產(chǎn)生群成員的私鑰和成員證書，并使群管理員得到群成員的私有密鑰。

(3)簽名：一個(gè)概率算法，當(dāng)輸入一個(gè)消息和一個(gè)群成員的私鑰后，輸出對(duì)消息的簽名。

(4)驗(yàn)證：一個(gè)概率算法，當(dāng)輸入一個(gè)壞消息和一個(gè)群成員的私鑰后，輸出對(duì)消息的簽名。

(5)打開：一個(gè)在給定一個(gè)簽名及群私鑰的條件下確認(rèn)簽名人的合法身份的算法。

群簽名 - 發(fā)展歷史

1991~1995 。在這段時(shí)間內(nèi)，除了Chaum和Van Heyst給出的定義和四個(gè)實(shí)現(xiàn)群簽名的方案外，主要是Chen和Pedersen的工作。Chen和Pedersen提出了幾個(gè)新的群簽名方案，同時(shí)首次提出了允許群體增加新成員的群簽名方案。Camenish對(duì)廣義群簽名還進(jìn)行了研究。

1995~1997 。 在經(jīng)過(guò)幾年對(duì)群簽名的概念和意義的認(rèn)識(shí)和理解之后，一些密碼界人士開始對(duì)群簽名技術(shù)進(jìn)行研究。其間除了Chen和Pedersen的工作外，還有park等人的工作。在這一階段，對(duì)群簽名的研究不是十分活躍，主要是提出了一些新的群簽名方案。

1997以后。自從1997年camenish和stadler首次提出適用于大的群體的群簽名方案以來(lái)，群簽名的研究進(jìn)入了一個(gè)非?；钴S的時(shí)期，取得了大量的研究成果。這些研究更注重群簽名的安全性、效率和實(shí)用性，同時(shí)也涉及了多個(gè)研究方向。有安全高效的群簽名方案的研究，有群簽名與通常的數(shù)字簽名的相互轉(zhuǎn)化的研究，還有群簽名的推廣方面的研究，如分級(jí)多群簽名(group signatures for hierarchical multi-groups)、群盲簽名(group blind signatures)、多群簽名(multi-groups signatures)、子群簽名(sub-group signatures)等，而且也取得了一些在電子商務(wù)方面的應(yīng)用成果。因此Camenish和Stadler的研究成果已經(jīng)成為群簽名發(fā)展史上的一座里程碑。

群簽名 - 研究方向

(1)如何安全有效的廢除群成員。即使如何設(shè)計(jì)一個(gè)廢除群成員的方法，是的一個(gè)群成員被刪除后，原來(lái)的私鑰和成員證書不能再用于簽名，而且不影響他原來(lái)所作的簽名的安全性。現(xiàn)有的群簽名方案都不能安全有效的廢除群成員。

(2)如何設(shè)計(jì)高效的打開簽名的算法。即如何使群管理員不需要大的計(jì)算量就可以打開簽名而確定出簽名人的身份。

(3)尋找一些安全高效的新的群簽名算法?，F(xiàn)有的相對(duì)安全高效的群簽名方案，基本上都依賴于RSA簽名體制、Schnorr簽名體制以及離散對(duì)數(shù)、雙重離散對(duì)數(shù)、離散對(duì)數(shù)的方根、有限循環(huán)群中元素的表示，某一秘密數(shù)值在一定指定的區(qū)間內(nèi)等的知識(shí)簽名，效率都不是很理想。因此，尋求新的安全高效的群簽名算法是很有必要的。

(4)如何在電子商務(wù)等領(lǐng)域更廣泛的使用群簽名。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中，關(guān)于群簽名在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用還不多見。由于群簽名對(duì)于簽名人能提供好的匿名性，同時(shí)又能使群管理人在必要的時(shí)候可以打開簽名而撤銷匿名性，所以可以廣泛地應(yīng)用于電子商務(wù)中的許多方面。只要找到高效使用的群簽名算法，群簽名在電子商務(wù)中的應(yīng)用必要會(huì)走向?qū)嵱谩?/p>

(5)對(duì)于群簽名相關(guān)的數(shù)字簽名及其應(yīng)用的研究。與群簽名相關(guān)的數(shù)字簽名及其應(yīng)用的研究還不夠。分級(jí)群簽名，群盲簽名，多群簽名等都有實(shí)際應(yīng)用背景，然而對(duì)它們的研究才處于起步階段。