[論文レビュー] New ID Based Multi-Proxy Multi-Signcryption Scheme from Pairings

Sunder Lal, Tej Vir Singh|ArXiv.org|Jan 8, 2007

Cryptography and Data Security参考文献 16被引用数 7

ひとこと要約

本稿では、双線形ペairingsを用いた、IDベースのマルチプロキシマルチ署名暗号化方式を提案する。この方式により、元の署名暗号化グループの代わりに、承認されたプロキシ署名者グループが共同でメッセージを署名暗号化できる。LiuとXiaoの方式のような先行研究と比較して、公開検証性の実現と鍵管理の簡素化により、セキュリティと効率性が向上する。

ABSTRACT

This paper presents an identity based multi-proxy multi-signcryption scheme from pairings. In this scheme a proxy signcrypter group could authorized as a proxy agent by the coopration of all members in the original signcryption group. Then the proxy signcryption can be generated by the cooperation of all the signcrypters in the authorized proxy signcrypter group on the behalf of the original signcrypter group. As compared to the scheme of Liu and Xiao, the proposed scheme provides public verifiability of the signature along with simplified key management.

研究の動機と目的

• 鍵管理の面での既存のプロキシ署名暗号化方式の限界および公開検証性の欠如を是正すること。
• 元のグループの代わりに、承認された署名者グループが共同で署名暗号化を行うプロセスを可能にすること。
• IDベース暗号と双線形ペairingsを活用することで、セキュリティと効率性を向上させること。
• 署名暗号化されたメッセージの公開検証性を提供し、任意の第三者が署名の真正性を確認できること。
• IDベースのメカニズムにより、公開鍵証明書の必要性を排除することで、鍵管理を簡素化すること。

提案手法

• 署名暗号化に必要な暗号基盤を構築するために、楕円曲線上の双線形ペairingsが用いられる。
• 公開鍵証明書の必要性を排除するため、IDベース暗号が採用され、鍵配布が簡素化される。
• 閾値ベースの承認メカニズムにより、正当なプロキシグループの全員が協力して有効な署名暗号化を生成する必要がある。
• 署名暗号化プロセスは、すべての承認済みプロキシ署名者による共同計算を含み、集団的責任を確保する。
• 検証は公開検証可能であり、送信者のIDを用いて、任意の検証者が署名暗号化されたメッセージの真正性を確認できる。
• 一括処理として機密性と真正性を両立させることで、計算オーバーヘッドを低減する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして、元の署名暗号化グループの代わりに、プロキシ署名者グループが安全に委任を受けることができるか？
• RQ2 従来の公開鍵基盤に依存せずに、マルチプロキシマルチ署名暗号化環境で公開検証性を達成できるか？
• RQ3 IDベース暗号の使用が、マルチプロキシ署名暗号化方式における鍵管理をどのように改善するか？
• RQ4 このマルチプロキシ署名暗号化の文脈において、双線形ペairingsの使用がもたらす性能とセキュリティのトレードオフは何か？
• RQ5 LiuとXiaoの方式と比較して、提案方式はセキュリティと効率性の面でどのように異なるか？

主な発見

• 提案方式は、署名暗号化されたメッセージの公開検証性を達成しており、秘密鍵にアクセスしない第三者が署名の真正性を検証できる。
• IDベース暗号の導入により、鍵管理が著しく簡素化され、証明書管理の必要性が排除される。
• 本方式は、正当なプロキシグループが完全に承認された場合にのみ、有効な署名暗号化を生成できることを保証し、不正な委任を防止する。
• 双線形ペairingsの使用により、署名暗号化および検証アルゴリズムの効率的かつ安全な構築が可能になる。
• LiuとXiaoの方式と比較して、鍵配布の複雑さが低減され、より強固なアクセス制御によりセキュリティが向上する。
• 本方式は、ランダムオракルモデル下で計算的Diffie-Hellman仮定に基づく強固なセキュリティ保証を維持する。