基于格的高效环签名方案

摘要

基于格的环签名方案不仅能抵抗量子计算机的攻击，还具有完全的匿名性，因此在电子投票、电子货币等方面有着广泛的应用。现有的基于格的环签名主要利用零知识证明和拒绝抽样技术两种方式实现。针对这些方案通信开销和成本较高、效率较低的问题，本文利用不可区分分布替代拒绝抽样、次高位比特替代原始数值相结合的方法，提出了一个基于格的高效环签名方案（Lattice-based Ring Signature Scheme with Near-high-bits Technique,NHB-LRS ）。该方案无须像拒绝抽样技术一样重复多次，可一次成功生成签名，并有效减小密钥大小和签名尺寸。安全性分析表明，该方案具备环签名应有的不可伪造性和匿名性。效率分析结果进一步显示，在相同安全级别下，该方案展现出更高的运行效率、更低的通信代价以及更紧凑的签名结构，签名尺寸为同类型方案的10%。

关键词

基于格 / 环签名 / 数字签名