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Sven Schäge

• Besides encryption systems, digital signature schemes are among the most important primitives of modern cryptography and an indispensable ingredient of electronic business. To be useful in practical applications, it is important that digital signature schemes are secure and efficient at the same time. This thesis presents four results on digital signature schemes which address this challenge: a new and efficient signature scheme that is secure under the Strong Diffie-Hellman assumption; tight security proofs for two large classes of signature schemes that are secure under the Strong Diffie-Hellman assumption or the Strong RSA assumption; new security notions, transformations and constructions of two-tier signature schemes; and a new and efficient ring signature scheme that is solely secure under the Computational Diffie-Hellman assumption. Security of all of these schemes is proven in the standard model while relying on well-analyzed factoring-type and DL-type complexity assumptions.
• Digitale Signaturverfahren stellen das elektronische Pendant zu klassischen Unterschriften dar. Im praktischen Einsatz ist wichtig, dass sie nicht nur starken Angriffen widerstehen können, sondern auch gleichzeitig hohe Effizienz bieten. Die vorliegende Arbeit präsentiert vier Ergebnisse aus dem Forschungsgebiet der effizienten und beweisbar sicheren digitalen Signaturverfahren: ein effizientes digitales Signaturverfahren, das sicher unter der Strong Diffie-Hellman Annahme ist; neue und effizientere Sicherheitsreduktionen für zwei allgemeine Klassen von digitalen Signaturverfahren; neue Sicherheitsdefinitionen, Transformationen und Konstruktionen von Two-Tier Signaturverfahren; und ein neues und besonders effizientes Ringsignaturverfahren, welches nur auf der Computational Diffie-Hellman Annahme basiert. Alle betrachteten Vefahren sind sicher im Standardmodell und basieren auf schwachen und gut untersuchten Komplexitätsannahmen.