[發(fā)明專利]基于身份的門限環(huán)簽名方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210165358.0
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102684885A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫華;王愛民;梁燕軍;郭麗;孫虹
• 申請（專利權(quán)）人: 孫華;王愛民;梁燕軍;郭麗;孫虹
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/30
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙慧

1.一種基于身份的門限環(huán)簽名方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)系統(tǒng)建立：隨機(jī)選取參數(shù)，生成系統(tǒng)參數(shù)以及相應(yīng)的主密鑰，其中系統(tǒng)參數(shù)為公開參數(shù)，具體步驟為：

令G，G_T是階為素數(shù)p的循環(huán)群，e：G×G?→G_T是一個雙線性映射，兩個無碰撞的哈希函數(shù)和將任意長度的身份ID和消息m分別輸出長度為n_u和n_m的位串；

可信第三方隨機(jī)選取參數(shù)α∈Z_p，生成元g∈G，計算g₁＝g^a。隨機(jī)選取參數(shù)g₂，u′，m′∈G，n_u維向量n_m維向量其中u_i，m_i∈_RG，則系統(tǒng)參數(shù)為param=(G,GT,e,g,g1,g2,u′,U^,m′,M^,Hu,Hm),]]>主密鑰為

(2)私鑰提取：輸入系統(tǒng)參數(shù)、主密鑰和用戶的身份，獲得該用戶身份的私鑰，具體步驟為：

給定用戶身份ID，通過哈希函數(shù)u＝H_u(ID)計算得到代表用戶身份的長度為n_u的位串，令u[i]表示該位串中的第i位，定義位串中數(shù)值為1的序號集合Φ_ID；

隨機(jī)選取參數(shù)r_u∈Z_p，計算用戶身份為ID的私鑰

dID=(d1,d2)=(g2α(u′Πi∈ΦIDui)ru,gru)]]>

(3)簽名：給定門限環(huán)簽名中n個成員的集合L＝{ID₁，...，ID_n}，設(shè)實(shí)際進(jìn)行簽名的t個簽名者的身份下標(biāo)為{1，2，...，t}，待簽名消息為m，簽名的具體步驟為：

每個簽名者ID_i隨機(jī)選取s_i∈Z_p為其子秘密，構(gòu)造系數(shù)在Z_p、次數(shù)為t-1的多項(xiàng)式f_i(x)＝a_i，0+a_i，1x+…+a_i，t-1x_t-1。令s_i＝a_i，0，ID_i計算公開參數(shù)并向其它簽名者廣播，然后計算秘密分享s_i，j＝f_i(j)，并將其發(fā)送給其它簽名者ID_j(j＝1，2，..，t；j≠i)，自己保留s_i，i＝f_i(i)；

簽名者ID_j(j≠i)ID_j從ID_i那里得到秘密分享s_i，j后，通過等式驗(yàn)證其有效性；

當(dāng)確認(rèn)秘密分享有效后，每個簽名者ID_i根據(jù)秘密分享計算其私有秘密xi=Σj=1tsj,i.]]>

該門限環(huán)簽名產(chǎn)生者隨機(jī)選取參數(shù)r₁，...，r_n∈Z_p，計算i＝1，...，n以及門限環(huán)簽名σ=(Πi=1tσi1(Πi=1n(Ui)ri),σ12gr1,...,σ12gri,gri+1,...,grn,Πi=1tσi3,Σi=1tfi(x)),]]>最后獲得在消息m和成員集合L下的門限環(huán)簽名σ＝(V，R₁，...，R_n，R_m，f)，其中R₁，...，R_n代表R_m代表f為

(4)驗(yàn)證：當(dāng)收到門限環(huán)簽名σ＝(V，R₁，...，R_n，R_m，f)后，簽名驗(yàn)證者首先檢驗(yàn)多項(xiàng)式f的次數(shù)是否為t-1，并計算等式R_m＝g^f(0)是否成立。

驗(yàn)證上述等式成立后，簽名驗(yàn)證者對等式e(V,g)=e(g1,g2)te(U1,R1)...e(Un,Rn)e(m′Πl∈Mml,Rm)]]>進(jìn)行驗(yàn)證，若等式成立，則σ是一個有效的門限環(huán)簽名，否則為無效的門限環(huán)簽名。

2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于身份的門限環(huán)簽名方法，其特征在于：在步驟(3)簽名中獲得私有秘密后進(jìn)行下列步驟獲得門限環(huán)簽名：

對于i∈{1，2，...，t}，每個簽名者IDi首先通過私鑰提取算法獲得其私鑰d_ID＝(d₁，d₂)，并通過哈希函數(shù)M＝H_m(L，m，t)計算得到代表消息的長度為n_m的位串，定義位串中數(shù)值為1的序號集合為M，然后使用其私鑰計算部分門限環(huán)簽名并把部分門限環(huán)簽名(σ_i1，σ_i2，σ_i3)發(fā)送給t個簽名者中任一用以產(chǎn)生門限環(huán)簽名的簽名者。