计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(10) :2300-2309.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20210619

SOTS:一个基于哈希函数更短的后量子数字签名方案

SOTS:A Hash Function-Based Shorter Post-Quantum Digital Signature Scheme

卫宏儒 黄靖怡
计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(10) :2300-2309.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20210619

SOTS:一个基于哈希函数更短的后量子数字签名方案

SOTS:A Hash Function-Based Shorter Post-Quantum Digital Signature Scheme

卫宏儒 1黄靖怡1
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作者信息

  • 1. 北京科技大学数理学院 北京 100083
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摘要

在后量子数字签名方案中,基于哈希函数的签名方案是高效和可证明安全的.然而,过长的密钥和签名是基于哈希函数的签名方案最主要的问题.在已有签名方案的基础上,提出一个新的一次签名方案,该方案不仅减少了签名的数量,同时减少了每个签名的长度.和Winternitz OTS方案相比,新的方案在密钥和签名尺寸上分别减少了77 %和82%,和WOTS+方案相比,在密钥和签名尺寸上分别减少了60.7%和60.5%.在签名长度上,新方案与近2年提出的NOTS,SDS-OTS和WOTS-S方案相比,分别减少了17%,24.5%和48.1%.另外,证明了新的方案在选择明文攻击(Chosen-Plaintext Attack,CPA)下是存在不可伪造的,安全性可规约为底层哈希函数的单向性.除此之外,实验证实了与WOTS+方案相比,在密钥生成、签名生成和签名验证所需时间上,新的方案分别减少了71.4%,47.7%和60.9%.

关键词

基于哈希函数的数字签名方案/一次签名/后量子密码学/信息安全/分布式账本

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基金项目

国家自然科学基金(61873026)

广东省重点领域研发计划(2020B0909020001)

出版年

2021
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量4
参考文献量9
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