计算机工程

作者：陈纪成, 包子健, 罗敏, 何德彪

单位：武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室, 湖北 武汉 430072

关键词：SM9标识密码算法,群签名,两方协同签名,工业物联网,区块链

基金：国家自然科学基金(62172307); 国家自然科学基金(U21A20466)

随着工业领域对智能化要求的不断提高，工业物联网（IIoT）得到了快速发展，其可以有效提高工业生产中的流程效率和决策质量，具有广阔的应用前景。然而，近年来IIoT的安全问题逐渐凸显。针对远程指令控制这一应用场景，设计一种基于SM9标识密码算法的两方协同群签名算法，并结合区块链实现面向IIoT的远程安全指令控制方案，以保障IIoT中远程指令操作的安全性。该方案基于国密SM9标准，群管理员审核指令，并与发起指令签署请求的用户协同完成群签名，群签名在保护签名者身份隐私的同时可以由群管理员在必要时公开签名者身份。通过引入区块链技术，实现IIoT平台的去中心化管理，并通过智能合约获取指令执行历史数据，方便后续审计与追责。此外，方案在签名验证阶段通过批量验证来有效减少计算消耗。安全性及性能分析结果表明：在签名数量超过20条时，该方案通过批量验证的方式可以使得计算量减少50%以上；相较对比方案，所提方案在IIoT环境下安全性和实用性更高。

来源：2024年第3期

《计算机工程》期刊编辑部

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