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Verifiably Encrypted Signature Schemes without Random Oracles and Analysis of Certificateless Signature Schemes

Title
Verifiably Encrypted Signature Schemes without Random Oracles and Analysis of Certificateless Signature Schemes
Authors
이주희
Issue Date
2010
Department/Major
대학원 수학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Advisors
이향숙
Abstract
A verifiably encrypted signature can convince the verifier that a given ciphertext is the encryption of the signature on a given message, but only the party whose key was used to encrypt it can recover the signature. In this thesis, we propose two verifiably encrypted signature schemes: 1) an efficient verifiably encrypted signature scheme without random oracles that is based on the Gentry signature scheme and is secure in the standard model under the strong Diffie-Hellman assumption and 2) an ID-based verifiably encrypted signature scheme that is based on Paterson-Schuldt's ID-based signature scheme and is secure in the standard model under the Computational Diffie-Hellman (CDH) assumption. Certificateless public key cryptography (CL-PKC) eliminates the need for certificates in the public key cryptosystems and solves the inherent key escrow problem in ID-based cryptosystems. We demonstrate that the certificateless signature schemes of Guo et al. and Wang et al. are insecure against key replacement attacks by a type I adversary, an adversary who can replace a signer's public key. We then suggest methods for preventing such attacks.;검증 가능한 암호화된 서명(이하 검증서명)은 서명이 암호화 되어있으므로 수신자 누구나 검증은 가능하지만 서명은 직접적으로 볼 수 없는 서명 기법이다. 이 학위논문은 두 종류의 검증서명을 제안하고 무인증서 서명을 분석한다. 첫째로, 1) Gentry 서명 스킴에 기반한 효율적인 검증서명을 제안하고 제안한 서명 스킴이 q-strong Diffie-Hellman 문제의 어려움을 가정했을 때, 표준 모델에서 검증서명의 안전성 요구조건을 모두 만족함을 증명한다. 2) Paterson-Schuldt의 ID 기반 서명 스킴에 기반한 ID 기반 검증서명을 제한하고 제한한 서명 스킴이 computational Diffie-Hellmanan 문제의 어렴움을 가정했을 때, 또한 표준모델에서 검증서명의 안전성 요구조건을 모두 만족함을 증명한다. 둘째로, 무인증 공개키 시스템은 기존의 공개키 암호시스템에서 인증서의 필요성을 제거하고 신원 기반 암호시스템에서 키 위탁 문제를 해결하였다. Guo등과 Wang 등에 의해서 제안된 각각의 무인증서 서명 기법들이 공격자 종류 I에 의해 키 대치공격에 취약하다는 것을 보인다. 또한 이러한 공격을 방지하기 위한 대응법을 제안한다.
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