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无双线性对的无证书签名方案及其在配电网中的应用

         
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无证书密码体制解决了传统公钥密码体制存在的公钥证书管理复杂的问题,以及基于身份的密码体制存在的密钥托管问题.因此,文中提出了一种基于椭圆曲线的无双线性对的无证书签名方案,在随机预言机模型以及椭圆曲线离散对数困难问题假设下,利用分叉引理(The Forking Lemma)证明了该方案可以抵抗第一类强敌手和第二类敌手的攻击.然后,将该方案与2016年以来提出的其他4种基于椭圆曲线的无证书签名方案在理论上进行性能比较,并采用C语言实现所有签名方案,对所有方案进行效率比较.实验结果表明,该方案与Jia方案相比平均总耗时相近,与Hassouna方案、Zhang方案和Karati方案相比,平均总耗时分别减少了约51.0％,10.4％和22.1％,说明所提方案的总效率具有一定的优势.最后,将提出的签名方案应用到配电网Modbus TCP(Transmission Control Protocol)模式通信的报文认证中,对提出的认证协议进行了安全性分析,结果表明其可以抵抗重放攻击、伪装攻击和中间人攻击.

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