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论文主要围绕群签名安全性分析与改进展开研究。首先,针对基于知识签名的群成员删除方案,给出了两种关于秘密特性钥更新算法的改进方案和一种新型的群成员删除方案;然后,针对基于中国剩余定理群签名方案所存在的安全漏洞,给出了一种基于非共模的改进方案和一种能够抗击群中心伪造攻击的新型方案;接着,论文研究了NTRU解密失败补偿方案并给出了一种基于NTRU的群签名方案;最后,针对群签名的密钥生成与管理,提出了一种能满足严格雪崩准则(SAC)的密钥序列生成算法,并设计了一种基于DNA的编码技术的密钥扩展方案。论文的主要内容包括以下几个方面:1.分析了王尚平等提出的成员删除方案,证明了该方案不能达到真正删除成员的目的。通过把成员注册和删除时的秘密特性钥更新算子由公开转为保密,并将群成员秘密特性钥的更新工作由成员执行交群主管执行,给出了两种关于秘密特性钥更新算法的改进方案。接着,通过进一步分析和研究,笔者又提出了一种新型的群成员删除方案,该新方案中群成员的秘密特性钥不因删除或增加成员而改变。2.证明了陈泽文等提出的基于中国剩余定理群签名方案可被共模攻击成功攻破,给出了一种基于非共模而且具有可撤消性、不可伪造性、抗联合攻击和防陷害性的改进方案。此外,通过增加成员和群中心相互认证机制、改进密钥生成算法等,还给出了一种能够抗击群中心伪造攻击的新型方案。3.证明了余位弛等提出的NTRU解密失败补偿方案是错误的,同时借鉴基于多项式中国剩余定理构造原理、基于中国剩余定理群签名算法设计方法、NTRU类签名算法设计思路等,给出了一种基于NTRU而且可以抗击对R-NSS和NTRUSign的攻击技术的群签名方案。4.分析了群签名中的密钥管理特点,提出了一种能满足严格雪崩准则(SAC)的密钥序列生成算法并进行了严格雪崩特性分析;设计了一种基于DNA的编码技术的密钥扩展算法,并对该算法进行了随机性检测和严格雪崩特性检测。此外,还论述了两种密钥序列生成算法在群签名中的一些具体应用技术。