可容忍修改的签名方案：定位与校正

本文研究可锻数字签名，适用于数据在签名后被修改的情形。它们可用于数据可被修改（协同工作）、必须被修改（可编辑签名与内容抽取签名）或需获知数据哪些部分被修改（数据取证）的应用。\new{经典}数字签名仅当签名真实且消息哪怕一位都未被修改时才有效。我们提出可容忍修改签名方案（MTSS）的通用框架，针对划分为 $n$ 个块的已签名消息中的修改，可提供仅定位或同时定位与校正。该通用方案使用一组必须指定的允许修改。我们给出容忍等级为 $d$ 的 MTSS 实例，表明修改可出现在任意至多 $d$ 个消息块集合中。该容忍等级 $d$ 在实践中用于参数化并控制签名大小随块数 $n$ 的增长；利用组合群测试（CGT）签名大小为 $O(d^2 \log n)$，接近\new{最佳已知}下界\new{$\Omega(\frac{d^2}{\log d} (\log n))$}。Goodrich 等人（ACNS 2005）与 Idalino 等人（IPL 2015）已有沿此方向使用 CGT 的工作。我们的工作与他们的不同在于：在一个方案中我们将这些思想扩展至包含具可证明安全性的修改校正；在另一变体中我们反其道而行，为可编辑签名保障隐私，从而防止任何被编辑信息的泄露。