摘要：在拍賣過程中如何保護投標(biāo)者隱私和身份以及防止中標(biāo)者反悔是設(shè)計安全電子拍賣系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。該方案滿足投標(biāo)者的無條件匿名性、健壯性、中標(biāo)者的不可抵賴性和公開驗證性等一般安全性要求外，對可信第三方的依賴小，安全性高。基于環(huán)簽名技術(shù)，提出了一種電子拍賣方案。

　　關(guān)鍵詞：環(huán)簽名,電子拍賣,科技論文范文

　　隨著科技信息的迅猛發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，拍賣交易也開始從傳統(tǒng)模式向電子模式轉(zhuǎn)變，電子拍賣便應(yīng)運而生了。作為電子商務(wù)的重要組成部分，電子拍賣是現(xiàn)實拍賣形式的在線實現(xiàn)，買賣雙方可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺完成拍賣商品交易，這樣既方便了買賣雙方也節(jié)約了拍賣成本，因此受到越來越人們的關(guān)注。現(xiàn)有的電子拍賣方案中，環(huán)簽名是一個針對保證投標(biāo)者匿名性密封拍賣的重要工具。所謂環(huán)簽名是指：某數(shù)字簽名的簽名者來自于一個指定的簽名者集合，但驗證人不能指出誰是具體的簽名人，可以實現(xiàn)無條件匿名，即不能夠找到簽名人的身份，非常適合電子拍賣方案中的保持匿名性場合。《中國信息化》科技論文范文發(fā)表雜志由新聞出版總署正式批準(zhǔn)、中華人民共和國工業(yè)和信息化部主管主辦的一本國家批準(zhǔn)創(chuàng)刊的唯一一份以關(guān)注工業(yè)化與信息化融合，推進信息化進程為使命的國家級信息化媒體國公開刊物。國際標(biāo)準(zhǔn)刊號：ISSN1672-5158，國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN11-5119/TP。郵發(fā)代號82-898.

　　為了保證投標(biāo)者匿名性的密封拍賣，電子拍賣系統(tǒng)在安全性必須需要滿足：1)公開可驗證性：任何人都可以驗證所有競拍者中的最高出價方及其有效性;2)不可偽造性：任何人都不可偽裝成已注冊競拍者進行競拍也不可修改競拍者競價;3)匿名性：在公布競拍結(jié)果前，任何人都不可獲知競拍者的身份及競價;4)公平性：任何人都可注冊參加競拍;5)不可否認(rèn)性：獲勝競拍者不可否認(rèn)已經(jīng)提交的最高出價，而且還可以明確查到競拍者的身份。

　　1 環(huán)簽名

　　環(huán)簽名最初是由Rivest等人提出來的，因簽名中參數(shù)Ci(i=1,2,…,n)根據(jù)一定的規(guī)則首尾相接組成環(huán)狀而得名。其實就是實際的簽名者用其他可能簽字者的公鑰產(chǎn)生一個帶有斷口的環(huán)，然后用私鑰將斷口連成一個完整的環(huán)。任何驗證人利用環(huán)成員的公鑰都可以驗證一個環(huán)簽名是否由某個可能的簽名人生成。

　　簽名者選取的成員數(shù)目越多，則環(huán)簽名的匿名性就越好。假定有n個投標(biāo)者，每一個投標(biāo)者Bi，擁有一個公鑰yi和與之對應(yīng)的私鑰Si。簽名是一個能實現(xiàn)簽名者無條件匿名的簽名方案，它由下述算法組成：

　　1)簽名sign()。一個概率算法在輸入消息m0和n個環(huán)成員的公鑰L={у1,у2,...,уn}以及其中的一個成員的私鑰Si后，對消息m0產(chǎn)生一個簽名σ=(m0,L,c1,e1,...,en)。其中：ci=(i=1,2,…,n)作為初始值和結(jié)果值根據(jù)一定的規(guī)則首尾相呈環(huán)狀。

　　2)驗證verify()。一個確定性算法，在輸入(m0，σ)后，若σ為m0的環(huán)簽名，則返回true;否則返回false。

　　2 環(huán)簽名的電子拍賣

　　2.1 機構(gòu)介紹

　　1)注冊服務(wù)器(RM)。可信的注冊中心RM，負(fù)責(zé)投標(biāo)人的注冊，管理密碼系統(tǒng)和公告牌，其私鑰為SRM，公鑰為yRM，RM生成并在公告牌上發(fā)布同態(tài)加密公私密鑰對(ERM,DRM)中的公鑰ERM。

　　2)拍賣服務(wù)器(AM)。它管理每場拍賣的報價是否有效，與RM一起對密封的競價進行比較，并在投標(biāo)者抵賴時與RM一起揭示投標(biāo)者的身份。其私鑰為SAM。對應(yīng)的公鑰為уAM。

　　3)投標(biāo)者Bi。第i個用戶Bi的私鑰為Si，對應(yīng)的公鑰。public為一個發(fā)布公鑰的公告牌，所有的用戶公鑰都在其上發(fā)布。

　　2.2 方案設(shè)計

　　1)注冊投標(biāo)者Bi選擇并記住一個ri，計算，向AM提交(уi，Pi)，并向AM證明他知道對應(yīng)的Si和ri。AM在其公告牌上發(fā)布以下參數(shù)：p、q 、g，成員Bi及其對應(yīng)的(уi，Pi);對稱加密方案SEk();一個公開獲得的hash函數(shù)。

　　2)注冊服務(wù)器發(fā)布所有投標(biāo)者的公鑰在公告牌上，同時發(fā)送Bi的公鑰給Bi;

　　3)投標(biāo)者Bi隨機生成對稱密鑰h，并且在公告牌上選取一部分投標(biāo)者作為環(huán)簽名的成員，并把環(huán)成員的公鑰連同對稱密鑰，使用AM的公鑰進行加密，加密結(jié)果為，發(fā)送給AM;

　　4)AM用自己的私鑰對密文解密，然后用RM的公鑰加密，加密結(jié)果為，發(fā)送給RM;

　　5)RM解密之后，隨機生成rRM，記錄(h,rRM)，把，發(fā)送給AM;

　　6)AM隨機生成rAM，記錄(h,rAM)，將發(fā)送給Bi;

　　7)Bi解密出rRM和rAM，然后對消息進行環(huán)簽名，將簽名值發(fā)送給AM;

　　8)AM收到之后，對簽名值進行環(huán)簽名驗證，如果正確，則連同RM一起計算最后的投標(biāo)獲勝者。

　　3 安全性分析

　　1)簽名的不可否認(rèn)性。注冊服務(wù)器RM和拍賣服務(wù)器AM可以根據(jù)h分別提供rRM和rAM，然后可以通過計算L中每個用戶Bi對應(yīng)的pi的次冪，找出對應(yīng)的的pi，確定投標(biāo)者的身份;

　　2)在無法建立和pi對應(yīng)的情況下，因為簽名的環(huán)狀性，就算所有人的私鑰都泄漏出去了，也是不能確定具體投標(biāo)者，也就說環(huán)簽名具有無條件匿名性。

　　3)和pi對應(yīng)關(guān)系的建立使得本方案在RM和AM不能正常合作的情況下，保證投標(biāo)者的匿名性。

　　4)在AM不與偽造者串通的情況下，滿足競價的不可偽造性。

　　4 結(jié)束語

　　本文在現(xiàn)有電子拍賣方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)簽名技術(shù)，提出了一種基于環(huán)簽名的電子拍賣方案，充分利用了環(huán)簽名的無條件匿名性，本方案的特點：在任何情況下保證標(biāo)價的秘密性;在RM和AM不相互勾結(jié)的情況下保證投票者的匿名性;對投標(biāo)價格使用環(huán)簽名保證協(xié)議的不可否認(rèn)性、不可偽造性，而且其它投標(biāo)者不可跟蹤性。本方案算法簡單，容易實現(xiàn)。