Digital Signature Schemes with Restriction on Signing Capability

In some practical circumstances, the ability of a signer should be restricted. In group signature schemes, a group member of a group may be allowed to generate signatures up to a certain number of times according to his/her position in the group. In proxy signature schemes, an original signer may want to allow a proxy signer to generate a certain number of signatures on behalf of the original signer. In the paper, we present signature schemes, called c-times signature schemes, that restrict the signing ability of a signer up to c times for pre-defined value c at set-up. The notion of c-times signature schemes are formally defined, and generic transformation from a signature scheme to a c-times signature scheme is suggested. The proposed scheme has a self-enforcement property such that if a signer generates c+1 or more signatures, his/her signature is forged. As a specific example, we present a secure c-times signature scheme $^c$DSA based on the DSA (Digital Signature Algorithm) by using a threshold scheme. Our transformation can be applied to other ElGamal-like signature schemes as well.

서명 능력을 제한하는 전자 서명 스킴

실제적인 환경에서는 서명자의 능력이 제한되어져야 하는 경우가 있다. 그룹 서명 스킴(Group Signature Scheme)에서 그룹의 구성원은 그룹 내에서 자신의 직위에 따라 정해진 횟수까지 서명을 생성하도록 허락되어 질 수 있다. 또는 대리 서명 스킴(proxy signature scheme)에서 본래의 서명자는 대리 서명자(proxy signer)에게 그 서명자를 대신하여 일정한 횟수까지만 서명을 생성하도록 서명능력을 제한하고 싶을 것이다. 본 논문에서는 전자서명 스킴 설정단계에서 미리 정해진 값 c에 대해 서명자의 서명횟수를 c번까지만 제한하는 서명 스킴(c-times 서명스킴)을 제안한다. 최초로 c-times 서명 스킴의 형식적인 정의를 기술하고 일반적인 서명 스킴을 c-times 서명 스킴으로 변환시키는 방법을 소개한다. 그리고 특정한 예로서 (t, n)-임계 기법(Threshold Technique)인 Feldman의 증명가능한 (t, n)-비밀분산 기법을 사용하여 DSA (Digital Signature Algorithm)에 기반한 c-times 서명 스킴인 $^c$DSA를 제시하고 이 스킴의 안전성을 증명한다. 여기에 적용된 변환방법은 다른 EIGamal형태의 전자서명 스킴에 적용되어질 수 있다.