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 近日，陳新堅等人的論文“A Non-Interactive Identity-Based Multi-Signature Scheme on Lattices with Public Key Aggregation”被CCF網絡與信息安全A類期刊《IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing》錄用。 

多重簽名技術在區塊鏈比特幣交易、電子投票、專家會診等方面都扮演了重要的角色。隨著量子計算機的快速發展，為了抵抗量子計算的攻擊，基于格的多重簽名研究引起了廣泛的關注。但是，現有的大部分方案中都涉及到廣播簽名協議，簽名者之間需要相互交互以協作生成一個緊湊的多重簽名，這增加了方案的通信開銷。同時，基于格的簽名算法存在重啟機制，在廣播協議中，一旦參與者的其中一方需要重啟其簽名算法，將影響到其他所有的參與方，極大地限制了方案的簽名效率。在本文中，陳新堅等人提出了一個基于格的支持聚合公鑰驗證的身份基非交互式多重簽名方案。

圖：身份基非交互式多重簽名系統模型

該方案實現了非交互式的多重簽名過程，簽名者之間無需進行繁雜的多輪交互協議，可有效減少通信開銷，提高多重簽名的生成效率。同時，當其中任何一個參與方需要重啟其簽名算法時，不會影響到其他的參與者，進一步提升了方案的多重簽名生成效率。此外，方案還支持聚合公鑰技術，可有效提高多重簽名驗證算法的效率。隨著簽名參與者數量的增加，方案的多重簽名生成和驗證算法的效率優勢將越來越明顯。另外，方案采用了身份基密碼設計系統，可選擇用戶的系統身份(如郵箱地址、IP地址等)作為其公鑰，避免了繁雜的證書管理問題。最后，基于格的SIS問題，論文在隨機預言機模型下證明了方案的簽名不可偽造性。

該工作得到廣東省基礎與應用基礎重大項目(2019B030302008)、國家自然科學基金項目(62272174)等項目的支持。

論文詳細信息：Xinjian Chen, Jianye Huang, Kaifeng Xiao, Hongbo Li, Qiong Huang*. A Non-Interactive Identity-Based Multi-Signature Scheme on Lattices with Public Key Aggregation. IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing. (DOI: 10.1109/TDSC.2025.3543425)