无证书线性同态聚合签名方案研究

摘要

在云计算和大数据时代，密码学中的数字签名技术发挥着不可替代的作用。数字签名不仅可以保障数据的真实性和不可否认性，而且可用于实现云存储中各种外包数据完整性的公开审计。从云存储实际需求出发，设计一种适用于云存储中多用户数据公开批验证的无证书线性同态聚合签名方案。在安全性上，该签名方案可抵抗来自聚合签名者内部的“合谋攻击”；在效率上，其可对不同用户各种数据产生的签名进行压缩和聚合。在JPBC库下进行仿真实验，结果显示该方案的验证速度比普通无证书数字签名提高近10倍。此外，该方案只需存储所有数据同态聚合后的一个数字签名，相较于传统的“一块数据，一个签名”的存储方式，从根本上节约了用户在云上的存储空间。

0 引言

随着计算机和互联网技术的不断发展，大数据、云计算、物联网、人工智能等新兴技术步入人们生活。云存储[1-2]是云计算在概念上的延伸与发展。云存储是通过集群应用、网络技术和分布式文件系统，将网络中大量不同类型的存储设备通过软件集合到一起，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。目前，云