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Intrusion-resilient identity-based signatures: Concrete scheme in the standard model and generic construction

機(jī)譯：基于入侵彈性的身份的簽名：標(biāo)準(zhǔn)模型和通用結(jié)構(gòu)中的具體方案

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摘要

Key exposure problem is a very serious problem for identity-based signatures. Once the secret key is exposed in identity-based signatures, all signatures generated from this secret key will become insecure. To mitigate this serious damage, the intrusion-resilient mechanism has been introduced into identity-based signatures. However, all existing schemes can only be proven secure in random oracles. As we know, security proofs in random oracles do not always imply the security of actual schemes in the real world. In order to deal with this problem, in this paper, we propose the first intrusion-resilient identity-based signature (IRIBS) scheme that can be proven secure in the standard model. In the proposed scheme, the homomorphic structure in the key update is employed to refresh secret keys in one time period. It makes the scheme achieve the intrusion resilience when key exposure happens. In addition, we also provide the first solution for how to generically construct IRIBS schemes. We make use of the separable structure between the user's key material used for updating and that used for the actual signing. As a result, our solution can produce IRIBS schemes from forward-secure identity-based signature (FSIBS) schemes with a special property. This contribution will also simplify the future designs of IRIBS schemes and FSIBS schemes. (C) 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.
機(jī)譯：關(guān)鍵曝光問題是基于身份的簽名的一個非常嚴(yán)重的問題。一旦秘密密鑰暴露在基于身份的簽名中，就是從此密鑰生成的所有簽名都將變?yōu)椴话踩榱司徑膺@種嚴(yán)重的損壞，已經(jīng)引入了入侵彈性機(jī)制以基于身份的簽名。但是，所有現(xiàn)有方案只能在隨機(jī)的oracles中被證明是安全的。眾所周知，隨機(jī)oracles中的安全證明并不總是意味著現(xiàn)實世界中實際方案的安全性。為了解決這個問題，在本文中，我們提出了第一種基于內(nèi)置的基于識別的標(biāo)識（IRIB）方案，其可以在標(biāo)準(zhǔn)模型中證明是安全的。在所提出的方案中，關(guān)鍵更新中的同態(tài)結(jié)構(gòu)被用于在一個時間內(nèi)刷新密鑰。當(dāng)鑰匙暴露發(fā)生時，該方案使得該計劃實現(xiàn)入侵彈性。此外，我們還提供了如何仿制機(jī)構(gòu)構(gòu)建IRIB方案的第一種解決方案。我們利用用于更新和用于實際簽名的用戶的關(guān)鍵材料之間的可分離結(jié)構(gòu)。因此，我們的解決方案可以通過具有特殊屬性的基于前向安全身份的簽名（FSIB）方案生成IRIBS方案。此貢獻(xiàn)還將簡化IRIBS計劃和FSIBS方案的未來設(shè)計。 （c）2018年Elsevier Inc.保留所有權(quán)利。

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