EPCBC密码算法的FPGA优化实现研究
作者：
李浪;邹祎;贺位位;李仁发
期刊：
电子科技大学学报 ,2015年44(1):97-100 ISSN：1001-0548
作者机构：
[李浪; 邹祎] Department of Computer Science, Hengyang Normal University, Hengyang;Hunan;421002, China;[李仁发] College of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha;410082, China
关键词：
面积优化;EPCBC加密算法
摘要：
针对资源约束的智能卡加密需要小面积实现的问题,对EPCBC加密算法从硬件上实现面积优化进行了如下研究:1)相同运算只实现一次,主程序调用32次完成加密;2)对S盒变换和密钥变换使用同一寄存器,从而节省寄存器数量;3)把密文轮操作和密钥更新放在一个模块中。通过FPGA优化结果表明,EPCBC密码算法实现面积大幅度减小,优化率达到56%,同时加密运算性能也没有降低,从而为开发受资源约束的智能卡密码硬件提供可行方案。
语种：
中文
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PRINCE密码算法代数攻击研究
作者：
李浪;杜国权;曾婷;余孝忠
期刊：
数学的实践与认识 ,2015年(5):153-159 ISSN：1000-0984
作者机构：
衡阳师范学院计算机科学系,湖南衡阳421002;湖南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410082;聚落文化遗产数字化技术与应用湖南省重点实验室,湖南衡阳421002;衡阳师范学院计算机科学系,湖南衡阳,421002
关键词：
代数攻击;等效方程组
摘要：
PRINCE是Borgho等学者于2012年提出的低延时轻量级密码算法,轻量级密码算法的自身安全性一直是研究热点.研究PRINCE算法代数攻击安全问题,提出用Mathematica软件列出S盒的方程,将其表示为单项式个数较少的无冗余等效方程组,将PRINCE的S盒表示为由8个单项式个数均小于等于5的8元布尔方程构成的等效方程组,并基于不同的已知明文量,利用CryptoMiniSAT2.9.6软件对PRINCE进行代数攻击实验.实验结果表明,在已知明文条件下可以求出5轮PRINCE的全部密钥位,在选择明文条件下可以求出6轮PRINCE的全部密钥比特.相关研究结果可以给PRINCE密码算法的优化提供一定参考.
语种：
中文
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一种Piccolo加密算法硬件优化实现研究
作者：
李浪;刘波涛;余孝忠;贺位位;李仁发
期刊：
计算机应用研究 ,2015年32(10):3056-3059 ISSN：1001-3695
作者机构：
[李浪; 刘波涛; 余孝忠; 贺位位] 衡阳师范学院计算机科学系;[李仁发] 湖南大学信息科学与工程学院;聚落文化遗产数字化技术与应用湖南省重点实验室
关键词：
轻量级密码算法;优化;FPGA实现
摘要：
Piccolo轻量级密码算法是近年来物联网领域提出的重要安全算法之一。研究了一种Piccolo加密算法硬件优化实现方法,相同的轮运算只实现一次;原始算法共有r轮运算,其中密钥为80和128位时,r分别取值为25和31。优化方法直接把r-1轮重复调用变成r轮循环运算,同时在r轮循环运算完成后构造一个RP~(-1)轮置换函数。实验表明优化后的Piccolo-80密码算法在面积上少了3227个Slices,优化效率达到24.6%,有效节省了硬件实现面积,同时加密速率提高了10%。
语种：
中文
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一种轻量级TWINE密码硬件优化实现研究
作者：
李浪;邹祎;贺位位;李仁发;刘波涛
期刊：
计算机科学 ,2015年42(2):127-130 ISSN：1002-137X
作者机构：
[李浪; 邹祎; 贺位位; 刘波涛] 衡阳师范学院计算机系;[李仁发] 湖南大学信息科学与工程学院
关键词：
轻量级密码算法;优化;FPGA实现
摘要：
随着物联网的广泛应用,如何有效实现轻量级密码算法成为近年的研究热点。对2011年提出的TWINE加密算法进行了硬件优化实现,相同的轮运算只实现一次,采用重复调用方式完成。TWINE算法总共有36轮运算,其中前35轮运算结构相同,可以重复调用实现,而第36轮相比前35轮在结构上少了块混淆,因此原始算法最多只能进行35轮重复调用。直接进行36轮循环调用运算,同时在36轮循环运算完成后构造一个块混淆逆运算,运算一次块混淆逆运算即可使输出密文正确。这样使TWINE最后的第36轮不必重新实现,而是直接复用前面可重复轮函数模块,只需增加一个比原始算法最后一轮运算相对简单的块混淆逆运算。下载到FPGA上的实验结果表明,优化后的TWINE密码算法在面积上减少了2204个Slices,系统速率提高了5倍。
语种：
中文
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静态图像文字提取技术综述
作者：
姚丽君;李浪
期刊：
电脑知识与技术 ,2014年(33):7991-7992 ISSN：1009-3044
作者机构：
衡阳师范学院,湖南衡阳,421008
关键词：
文字提取;静态图像;文字检测
摘要：
近年来,数字图像的数量急剧上涨。通常数字图像中所包含的文字信息对于图片内容的理解、索引和检索具有重要意义。该文介绍了计算机对图像中文字自动识别和提取的主要步骤和技术难点;并提出了在静态图像文字提取技术中的几个设想。
语种：
中文
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一种Piccolo加密算法硬件实现方法
发明/设计人：
李浪;贺位位;刘波涛;邹祎;许琼方;...
申请/专利权人：
衡阳师范学院
申请/专利号：
CN201410022523.6
申请时间：
2014-1-17
公开号：
CN103731257A
公开时间：
2014-4-16
主申请人地址：
421002 湖南省衡阳市珠晖区衡花路16号
摘要：
本发明公开了一种Piccolo加密算法硬件实现方法，利用相同的轮运算只实现一次，采用重复调用方式完成；原r-1轮可重复调用直接变成r轮重复调用。同时在r轮循环运算后增加一个RP<sup>-1</sup>轮置换函数，运算一次使输出密文正确。本发明使原算法最后第r轮不必重新实现，而是直接复用前面可重复轮函数模块，只需在最后增加一个相对简单的RP<sup>-1</sup>，本发明方法使Piccolo密码算法中的模块高度复用，有效节省硬件实现面积，同时提高加密速度。
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一种热量约束下的3D-ICs调度测试划分方法
作者：
焦铬;李浪;刘辉;邹祎
期刊：
科学技术与工程 ,2014年14(31):252-255 ISSN：1671-1815
作者机构：
衡阳师范学院计算机科学系,衡阳421002;湖南交通工程学院电气与信息工程系,衡阳421001;衡阳师范学院计算机科学系,衡阳,421002
关键词：
热量约束;三维堆叠集成电路;调度测试;划分
摘要：
提出了一种热量约束下的3D-ICs（三维堆叠集成电路）调度测试划分方法,该方法在充分考虑分区条件和不违反温度约束的条件下将每个测试按照原来测试的温度进行划分,允许与更多的测试并行执行,实现测试间的最大重叠。在ITC’02基准电路的实验结果表明,在温度有显著影响的环境中,与传统的方法比较该划分方法对调度质量有实质性的改进,利用测试时间的重叠可以有效地减少测试应用时间,降低测试成本。
语种：
中文
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地方本科院校计算机专业应用型人才培养对策研究
作者：
李浪
期刊：
衡阳师范学院学报 ,2014年35(06):61-65 ISSN：1673-0313
作者机构：
衡阳师范学院计算机科学系,湖南衡阳,421002;[李浪] 衡阳师范学院
关键词：
地方本科院校;计算机专业;应用型人才;培养对策
摘要：
计算机专业应用型大学毕业生是地方经济发展中强烈需求的一类人才,地方院校办学模式应该充分意识到培养应用型人才的重要性,改善计算机学科的专业教学和实践内容。对目前地方本科院校计算机专业学生培养中存在的一些问题进行了分析,研究了地方本科院校在办学价值取向、专业设置、课程体系建设等存在的问题。提出了计算机专业应用型人才培养体系结构,构建了应用型人才培养实践课程体系。最后以一地方高校为实例,给出了培养计算机专业应用型人才的具体方法。
语种：
中文
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一种面向密码芯片的功耗攻击方法
作者：
李浪;李仁发
作者机构：
衡阳师范学院 计算机科学系 ,湖南 衡阳 421002;湖南大学 信息科学与工程院 长沙 410082
会议名称：
2014全国第十二届嵌入式系统学术会议
会议时间：
2014-09-21
会议地点：
长沙
会议论文集名称：
2014全国第十二届嵌入式系统学术会议论文集
关键词：
密码芯片;功耗攻击;DES算法;安全管理
摘要：
功耗攻击是密码芯片一种新的密钥破解方法,它对密码芯片的安全造成了较大威胁.对密码芯片运行时中间变量的功耗信息泄漏,从系统层次提出了五级功耗信息泄漏模型,在此基础上,以密码芯片进行密钥运算时产生的中间变量与密钥有关,提出了基于中间变量的攻击树模型,并对模型进行了算法实现,提出了相应的功耗攻击形式化理论,最后以DES算法密码芯片为例实施了功耗攻击,通过理论分析与实验验证所提方法的有效性.本文主要试图在密码芯片的功耗攻击理论与模型两个方面进行探索性创新,形成一套功耗攻击相应的理论与系统模型,也给密码芯片的功耗攻击防护提供有价值的参考.
语种：
中文
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一种新型低资源高效的轻量级Surge分组密码实现方法
发明/设计人：
李浪;刘波涛;邓运员;余孝忠;杜国权;...
申请/专利权人：
衡阳师范学院
申请/专利号：
CN201410333577.4
申请时间：
2014-7-14
公开号：
CN104065474A
公开时间：
2014-9-24
主申请人地址：
421002 湖南省衡阳市珠晖区衡花路16号
摘要：
本发明公开一种新型低资源高效的轻量级Surge分组密码实现方法，Surge分组长度设计为64位，密钥长度有64、80和128位三种，基于SPN结构。密钥采用无扩展方式；轮函数5个模块采用一种新的结合方式，加密顺序依次为常数加、轮密钥加、S盒替换、行移位、列混合变换，最后一轮没有列混合变换。常数加变换模块每轮运算一个轮常数；轮常数选取组合为：高位是0、1、2、3，低位依次选取0到15之间奇、偶、偶、奇数组合，得到的组合数随机固定一个排列。列混合变换模块利用易于硬件实现的(0、1、2、4)组合成矩阵，在有限域GF(24)上构造硬件实现友好型矩阵。实验结果表明相对目前SPN结构的轻量级密码，其占用面积资源更小，同时加密性能好，能抗已知攻击。
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轻量级PRESENT加密算法功耗攻击研究
作者：
李浪;李仁发;李肯立;王奕;焦铬;...
期刊：
计算机应用研究 ,2014年31(3):843-845 ISSN：1001-3695
作者机构：
[李浪; 焦铬; 邹祎] 衡阳师范学院计算机科学系;[李仁发; 李肯立; 王奕] 湖南大学信息科学与工程学院
关键词：
差分功耗分析攻击;最佳攻击点
摘要：
PRESENT密码算法是2007年提出来的一种轻量级分组密码算法,适合于物联网环境下的安全加密。对PRESENT加密算法结构进行了深入研究,提出了其适合功耗攻击的两个最佳攻击点,详细介绍了针对PRESENT 加密系统进行功耗分析攻击的设计与实现过程,实验结果表明未加防护措施的PRESENT加密系统不能抵御一阶差分功耗分析攻击,从而给PRESENT加密算法的安全改进提供一定的设计参考。
语种：
中文
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FPGA Optimal Implementation of Lightweight Cryptographic Algorithms MIBS
作者：
Lang Li;Botao Liu
作者机构：
Department of Computer Science, Hengyang Normal University, HengYang, Hunan 421002, People's Republi
会议名称：
2014全国第十二届嵌入式系统学术会议
会议时间：
2014-09-21
会议地点：
长沙
会议论文集名称：
2014全国第十二届嵌入式系统学术会议论文集
关键词：
MIBS Block Cipher;FPGA;Optimal implementation
摘要：
The cryptographic algorithm MIBS was proposed in CANS 2009.It is a lightweight cryptographic algorithm which is currently suitable for the implementation such as RFID Smart Card of the IoT.It is studied to achieve the hardware area optimal implementation of encryption algorithm MIBS.Firstly,the same round operation is implemented only once.Secondly,Permutation byte is only necessary to change the order,so we can do one of the Mixlayer and Permutation.Thirdly,updateKey and SubCell are required in S-box.The two modules are not encapsulated.It can be achieved through assign functions.It is called in S-boxes at the same time in MIBSRound,this can save register.We use the assign functions so that the MIBS encryption is completed only requiring 32 clock cycles.Experimental results show that the area of optimized MIBS is less than original MIBS on FPGA.Encryption rate of optimal MIBS is 194.982 Mbps.To our knowledge,this is the first issue about implementation of MIBS algorithm on FPGA which can provide reference for the further application of IOT encryption.
语种：
英文
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一种新型超轻量级QTL分组密码实现方法
发明/设计人：
李浪;刘波涛;刘沛林;邓运员;邹祎;...
申请/专利权人：
衡阳师范学院
申请/专利号：
CN201410626240.2
申请时间：
2014-11-10
公开号：
CN104333446A
公开时间：
2015-2-4
主申请人地址：
421002 湖南省衡阳市珠晖区衡花路16号
摘要：
本发明公开了一种新型超轻量级QTL分组密码实现方法，该方法通过设计新型广义Feistel网络结构，该结构算法克服了传统Feistel网络结构一轮迭代运算只改变一半分组数据的不足，做到一轮迭代运算改变全部分组数据。算***运算中F函数包含F<sub>1</sub>与F<sub>2</sub>函数，分别采用S<sub>1</sub>与S<sub>2</sub>盒，F函数变换过程依次为轮密钥加、S盒替换、P置换、S盒替换；不同的S盒、P置换只需硬件连线，构造了轻型超级S盒的F函数。算法结构高度对称，算法解密复用加密模块，交换加密轮密钥使用顺序就可进行解密，操作简便，实现解密不需消耗额外资源。相对目前的轻量级密码，其占用资源更小，加密性能高，能抗已知攻击。
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VerilogHDL语言的AES密码算法FPGA优化实现
作者：
李浪;邹祎;李仁发;李肯立
期刊：
重庆大学学报 ,2014年37(6):56-64 ISSN：1000-582X
通讯作者：
Li, L.
作者机构：
[邹祎] Department of Computer Science, Hengyang Normal University, Hengyang, Hunan 421002, China;[李仁发; 李肯立] College of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China;[李浪] Department of Computer Science, Hengyang Normal University, Hengyang, Hunan 421002, China, College of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China
通讯机构：
[Li, L.] D;Department of Computer Science, Hengyang Normal University, Hengyang, Hunan 421002, China
关键词：
AES算法;FPGA实现
摘要：
AES密码算法是目前广泛使用的一种加密算法。为了对AES算法进行优化,通过对密钥扩展模块重复调用,实现代码的高效利用。具体方法为在AES算法进行加解密运算时,其中所需的密钥可在其他模块执行时重复调用,即一次生成十轮密钥,通过控制模块实现轮密钥加运算。详细叙述了改进后AES算法的Verilog HDL硬件语言实现,特别是对具体实现过程中关键核心代码进行了清晰描述,经modelsim6.1f仿真验证正确后进行了FPGA硬件实现,对FPGA硬件实现进行了实验结果正确性验证。实验结果表明,优化后的AES算法在Xilinx Virtex-V FPGA上仅占用了3 531个Slice,5 522个LUT,与同类加密算法实现所需的资源数对比,在性能同等条件下占用面积更少,可满足芯片的较小面积应用需求,从而可以使得AES算法应用于目前流行的各种小面积智能卡上。
语种：
中文
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一种安全的文化遗产数字视频云平台研究与实现
作者：
余孝忠;李浪;杜国权
期刊：
衡阳师范学院学报 ,2014年35(06):163-166 ISSN：1673-0313
作者机构：
衡阳师范学院 计算机科学系,湖南 衡阳,421002;衡阳师范学院 计算机科学系,湖南 衡阳 421002;聚落文化遗产数字化技术与应用湖南省重点实验室,湖南衡阳 421002;[杜国权; 余孝忠; 李浪] 衡阳师范学院
关键词：
文化遗产;视频加密算法;视频点播;云平台实现
摘要：
该文研究了文化遗产数字视频云平台的安全问题,研究并实现了相应的流媒体影像网站,探索云平台上文化遗产数字视频的安全问题,在此基础上,提出了一种视频加密算法VEA,VEA密码算法用来保证云平台上文化遗产数字视频文件的安全.依托校园网环境,向校内用户提供自由视频点播服务,对古村古镇文化遗产数字视频文件较好的实现了组织、利用和管理.
语种：
中文
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AES 加密算法面积与性能平衡优化研究
作者：
李浪;邹祎;李仁发
期刊：
计算机应用研究 ,2014年31(12):3722-3725 ISSN：1001-3695
作者机构：
[李浪; 邹祎] 衡阳师范学院计算机科学系;[李仁发] 湖南大学信息科学与工程学院;聚落文化遗产数字化技术与应用湖南省重点实验室
关键词：
AES算法;面积优化;高性能;FPGA实现
摘要：
AES密码是目前主流应用的加密算法,研究了在面积优化的同时兼顾加密速度的解决方法。根据字节代换的要求和特点,S盒变换采用16×16位的空间预存储置换表,通过O（1）查表效率即可实现Sub Bytes变换。将伽罗华域上所有元素的两倍先存储在一张表格中,相应运算只需要通过查表和相加就可以完成,避免了有限域的乘法运算,有效减少了运算次数。密钥扩展是独立于加密算法本身的一个特殊模块,采用上升沿有效的时钟控制密钥生成方法,在生成密钥的同一个时钟周期下降沿进行密钥传递,减少了系统延时,增强了并行性,使得面积优化后的AES加密效率更高,吞吐量更大。通过计数器控制加密函数调用的轮数,使得每个模块能多次被调用,从而使得加密芯片面积减少。实验表明在Xilinx Virtex-5 FPGA上优化后的加密模块所占用面积为11 163 Slices,相比优化之前的20 173 Slices,占用面积减少了将近一半。
语种：
中文
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一种抗高阶旁路攻击的LED密码算法
作者：
李浪;贺位位;邹祎;李仁发;刘波涛;...
期刊：
数学的实践与认识 ,2014年44(18):144-151 ISSN：1000-0984
作者机构：
[李浪; 贺位位; 邹袆; 刘波涛; 余孝忠] 衡阳师范学院计算机科学系;[李仁发] 湖南大学信息科学与工程学院
关键词：
掩码;旁路攻击
摘要：
LED密码算法是2011年提出的超轻量级密码算法,主要是为资源受限下物联网加密应用研发的.轻量级密码算法结构相对简单,更容易被旁路攻击成功.随机掩码是一种有效抗旁路攻击的方法,在深入LED密码算法结构研究的基础上,提出一种全随机掩码的LED密码算法CMLED.论述了CMLED算法的设计方法,从形式化方面给出了抗高阶旁路攻击选择掩码的原则.同时,对全随机掩码的CMLED与原始算法进行了硬件资源占用与加密效率对比,实验表明CMLED仍然可以高效地在智能卡上实现.
语种：
中文
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基于Windows CE的嵌入式通讯录软件设计与实现
作者：
李浪;胡骏;刘辉;朱雅莉
期刊：
衡阳师范学院学报 ,2013年34(03):52-55 ISSN：1673-0313
作者机构：
衡阳师范学院计算机科学系,湖南衡阳,421002;[刘辉; 朱雅莉; 胡骏; 李浪] 衡阳师范学院
关键词：
通讯录软件;实现方法
摘要：
Windows CE是一款应用广泛的嵌入式系统软件,论文研究了在VS2008下基于Windows CE的通讯录程序实现过程与方法,通讯录软件能够完成姓名、号码和邮箱地址的输入,这些输入信息能够保存在智能设备上.软件能够对数据进行添加、删除和移动,能够对数据进行前后快速查阅.通讯录软件中各重要模块进行了实现,并在VS2008中进行了终端模拟测试.论文主要研究了利用VS 2008开发工具进行嵌入式程序设计与实现的过程,可以为基于Windows CE的嵌入式编程研究者提供一定参考价值.
语种：
中文
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DPA-resistant algorithms for trusted computing system
作者：
Li, Lang* ;Li, Kenli;Wang, Yi;Xu, YuMing;Liu, Hui;...
期刊：
Communications in Computer and Information Science ,2013年207:132-139 ISSN：1865-0929
通讯作者：
Li, Lang
作者机构：
[Jiao, Ge; Xu, YuMing; Liu, Hui; Li, Lang] Hengyang Normal Univ, Dept Comp Sci, Hengyang 421002, Peoples R China.;[Wang, Yi; Xu, YuMing; Li, Kenli; Li, Lang] Hunan Univ, Coll Informat Sci & Engn, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.
通讯机构：
[Li, Lang] H;Hengyang Normal Univ, Dept Comp Sci, Hengyang 421002, Peoples R China.
会议名称：
8th CCF National Annual Conference on High-Performance Computing (HPC)
会议时间：
OCT 29-31, 2012
会议地点：
Zhangjiajie, PEOPLES R CHINA
会议主办单位：
[Li, Lang;Xu, YuMing;Liu, Hui;Jiao, Ge] Hengyang Normal Univ, Dept Comp Sci, Hengyang 421002, Peoples R China.^[Li, Lang;Li, Kenli;Wang, Yi;Xu, YuMing] Hunan Univ, Coll Informat Sci & Engn, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.
会议论文集名称：
Communications in Computer and Information Science
关键词：
Differential power analysis;Fixed-value masking algorithm;SMS4;Trusted computing system
摘要：
Side channel attacks could efficiently break cryptographic algorithm based on hardware implementation including applications on trusted computing systems. Chinese researchers had proposed a standard encryption algorithm, called SMS4, for their own wireless LAN communications in 2006. In this paper, we propose a modified fixed-value masking algorithm for SMS4 in order to resist again power analysis attack to hardware based SMS4. Furthermore, we simulate the attacking environments and port the proposed countermeasure to FPGA platform. The experimental results show that the proposed countermeasure can efficiently resist against power analysis attack.
语种：
英文
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一种椭圆曲线的代理签名方案的分析与改进
作者：
王玉奇;李浪;邹祎
期刊：
计算机安全 ,2013年(7):33-35 ISSN：1671-0428
作者机构：
衡阳师范学院,湖南 衡阳,421008
关键词：
椭圆曲线;代理签名;离散对数
摘要：
对杨青等人提出代理签名方案的分析,指出该方案不具有不可伪造性,且代理授权传输信道必须是安全信道,原始签名者可以伪造代理签名者的签名。针对这些安全缺陷,提出改进的代理签名方案。新方案解决原方案中存在的伪造问题,满足代理签名所必须的性质,且无需安全信道的特点。可应用于电子现金等现实领域。
语种：
中文
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