[發明專利]一種無需認證中心的自適應數據加密及認證方法

無效

• 申請號: 201010268510.9
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN101931535A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 肖攸安;劉泉;周祖德
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/14;H04L29/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

1.一種無需認證中心的自適應數據加密及認證方法，包括如下步驟：

(1)確定系統參數：選定大整數p，橢圓曲線E(GF(p))：y²＝x³+ax+b(modp)是定義在有限域GF(p)上的一條安全橢圓曲線，在橢圓曲線E上隨機選取一基點G，設n＝#E(GF(p))是橢圓曲線E的階，q是n的一個大素數因子，密鑰分發中心的私鑰為SK_SA，其中SK_SA為小于q-1的隨機正整數，則密鑰分發中心的公鑰為PK_SA＝SK_SA×G；

(2)信息收發雙方注冊：信息收發雙方用戶分別執行用戶注冊協議，與密鑰分發中心交互，獲得各自的私鑰和公鑰；

(3)發送者對擬發送給接收者的明文消息進行數據加密和認證保護操作，其中所述步驟(3)具體為：

(31)發送者隨機選取一個小于數q-1的正整數k，根據接收者的公鑰、接收者的身份證明文書、以及密鑰分發中心的公鑰計算密鑰參數；

(32)發送者根據正整數k以及基點G計算簽名參數；

(33)若僅對明文消息進行數據加密操作，則輸出等于零的電子簽名；若僅對明文消息進行電子簽名認證保護操作，則直接輸出等于明文消息的加密密文；若不僅對明文消息進行數據加密操作，而且對明文消息進行電子簽名認證保護操作，則發送者采用雜湊摘要算法Hash，計算電子簽名，對明文消息進行電子簽名認證保護操作，并采用雜湊摘要算法和數據加密算法，對明文消息和電子簽名的組合進行加密操作；

(34)發送者將密文，簽名參數和電子簽名組合在一起，形成數據報文，將數據報文發送給接收者。

2.如權利要求1所述的無需認證中心的自適應數據加密及認證方法，其特征在于，還包括步驟：

(4)接收者對收到的數據報文進行解讀和驗證操作，具體為：

(41)接收者根據自身的私鑰、以及收到的數據報文中的簽名參數，計算密鑰參數；

(42)若收到的數據報文中的密文等于明文消息，則直接輸出等于密文的明文消息；若收到的數據報文中的電子簽名等于零，或者接收者只需進行消息解密操作，則直接輸出明文消息；否則，接收者根據密鑰參數，采用雜湊摘要算法和數據解密算法，解密收到的數據報文中的密文，得到明文消息和原始簽名，并從明文消息和電子簽名中析出原始簽名；

(43)若原始簽名與收到的數據報文中的電子簽名不同，則說明解密得到的明文無效；否則，接收者檢驗收到的數據報文中的簽名參數和電子簽名與解密數據報文得到的明文消息是否一致，如果一致，說明收到的數據報文有效，予以接受；否則，說明收到的數據報文無效，直接拒絕。

3.如權利要求1所述的無需認證中心的自適應數據加密及認證方法，其特征在于，所述步驟(2)中信息發送者獲取自身的私鑰、公鑰的步驟具體為：

(21)發送者隨機選取一個小于q-1的正整數k_a，根據正整數k_a以及基點G計算注冊參數，并將注冊參數發送給密鑰分發中心；

(22)密鑰分發中心收到發送者本人提交的注冊參數后，隨機選取一個小于q-1的正整數k0，根據正整數k0、注冊參數以及基點G計算發送者的公鑰；

(23)密鑰分發中心根據發送者的公鑰、發送者的個人身份信息、密鑰分發中心分配的發送者的身份證明文書序列號、以及密鑰分發中心的自身標識信息，生成發送者的身份證明文書；

(24)密鑰分發中心根據自身的私鑰、發送者的身份證明文書、正整數k、以及大素數因子q，采用雜湊摘要算法，計算驗證參數，將驗證參數和發送者的身份證明文書組成密鑰參數，將密鑰參數發送給發送者；

(25)發送者收到由密鑰分發中心發送的密鑰參數后，檢驗密鑰參數是否由密鑰分發中心發送且在傳輸過程未被篡改；

(26)當檢驗結果為密鑰參數由密鑰分發中心發送，但在傳輸過程被篡改時，發送者要求密鑰分發中心重新發送密鑰參數；

(27)當檢驗結果為密鑰參數由密鑰分發中心發送，且在傳輸過程未被篡改時，發送者根據收到的密鑰參數，計算自身的私鑰，

其中，信息接收者通過與上述信息發送者獲取自身的私鑰、公鑰相同的步驟獲取自身的私鑰、公鑰。