大規模グループに適したグループ署名の提案とその実装

适合大型团体的群签名建议及其实施

• 批准号: 16760302
• 负责人: 中西 透
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760302/
• 关键词: グループ署名; 認証; プライバシー; 所属無効化; ユーザ認証; プライバシー保護

ユーザ認証により不正者によるサービス妨害は防ぎうるが、その一方でサービス提供者によるユーザのプライバシー侵害が発生しうる。こめため、近年、ユーザの匿名性を維持しながらグループへの所属を確認できるグループ署名と呼ばれる認証方法に注目が集まってきており、方式の提案とともにそれを応用したプロトコルの提案も多数行われている。近年のグループ署名は、署名生成・検証の効率がグループのサイズに依存しないため、大規模なグループに対しても効率的なものとなっている。しかし、あるグループメンバーの所属無効化を単純に行おうとした場合、全グループメンバーが証明書の変更を行う必要があり、現実的でない。これまで研究代表者らは、1000人程度の中規模なグループに対して、効率的に所属無効化の行える方式の研究を行ってきた。この方式は中規模グループでは効率的なものの、それ以上の大規模なグループに対しては効率的ではない。そこで本研究では、大規模なグループにおいても所属の無効化を効率的に行えるグループ署名方式の提案を行ない、その方式の評価を行なう。本年度では、署名作成・検証処理の高速化を目標とし、素数情報を利用した無効化可能な方式の提案を行った。本方式では、各メンバーに固有の素数を割り当て、有効なメンバーの素数の積を公開情報とする。グループ署名においては、自分の素数が公開情報を割り切ることをゼロ知識証明する。このゼロ知識証明における関係式はシンプルな積の関係式となるため、従来よりも処理が高速化されている。また、昨年提案した木構造による手法も取り入れ、大規模化も行った。そして、署名作成、検証処理を実装し、PC(Pentium4 3GHz)上で動作時間の検証を行なった。その動作時間は、10万人程度の大規模なグループにおいても、数秒程度であり、大規模グループにおける実用性を確認できた。

用户身份验证可以防止欺诈者拒绝服务，但另一方面，用户的隐私可以被服务提供商侵入。近年来，注意力集中在称为组签名的身份验证方法上，该方法允许用户在维持匿名性的同时确认与组的隶属关系，并且已经提出了许多其他协议，它们应用了此方法以及方法。近年来，由于签名产生和验证的效率不取决于组的大小，因此组签名变得更加有效。但是，如果您只是尝试使小组成员无效，则所有小组成员都需要更改其证书，这是不现实的。到目前为止，研究人员一直在进行研究一种方法，该方法允许在大约1,000人组成的中型组中有效地使会员资格无效。此方法对于中型组有效，但对于较大的组而言不是有效的。因此，在这项研究中，我们提出了一种群体签名方法，即使在大组中也可以有效地使隶属关系无效，并评估该方法。今年，我们提出了一种可以使用质数信息无效的方法，目的是加快签名创建和验证过程。在此方法中，将一个唯一的质数分配给每个成员，并且有效成员的质量数量被用作公共信息。在小组签名中，零知识证明您的质量数将公共信息划分。此零知识证明的关系是产品的简单关系，处理速度比过去更快。我们还采用了去年使用木材结构的方法，并扩大了规模。然后实施签名创建和验证处理，并在PC（Pentium4 3GHz）上验证操作时间。即使对于大约100,000人来说，工作时间也只有几秒钟，而且其实用性在大型团体中得到了证实。

项目成果

A Group Signature Scheme with Efficient Membership Revocation for Middle-Scale Groups

中型团体高效会员撤销的团体签名方案

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals Vol.E88-A, No.5(印刷中)
• 作者: 永田 憲章;田中 久陽;Toru Nakanishi
• 通讯作者: Toru Nakanishi