[發明專利]基于輕量級簽名技術的數字身份方法

無效

• 申請號: 201210470201.9
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102932153A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 蘇盛輝;殷新春;呂述望
• 申請（專利權）人: 蘇盛輝;殷新春;呂述望
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/30;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

數字身份方法屬于數字簽名技術和計算機技術領域，是物品鑒別或實體識別的核心與關鍵技術之一。

(二)背景技術

首個數字簽名體制RSA誕生于1978年(R.L.Rivest，A.Shamir，L.M.Adleman，A?Method?for?Obtaining?Digital?Signatures?and?Public-key?Cryptosystems，Communications?of?the?ACM，vol.21，no.2，1978，pp.120-126.)。RSA體制基于因式分解難題，它目前有亞指數時間解，即1024比特模數的RSA，其安全性為2⁸⁰量級。

2012年4月，申請者研究多年的REESSE1+數字簽名體制被國際核心期刊接收和發表(Shenghui?Su，Shuwang?Lü，A?Public?Key?Cryptosystem?Based?on?Three?New?Provable?Problems，Theoretical?Computer?Science，vol.426-427，Apr.2012，pp.91-117)。REESSE1+體制基于三個新的可證難題，目前還沒有找到亞指數時間解。因此，從REESSE1+可引申出JUNA輕量級數字簽名體制(蘇盛輝、呂述望等，一種基于超對數難題的輕量級數字簽名方法，申請號：201110297654.1，2011年10月)。現在，當JUNA簽名的安全性為2⁸⁰量級時，模數長度可以僅為80比特，簽名碼長度可以僅為16個字符。

(三)發明內容

數字身份技術就是賦予每個物品(包括食品、藥品、票據、證書、工藝品等)一個唯一的和可認證的身份。目前，該技術主要用于物聯網的節點識別、食品藥品的流通安全以及票據、證書、工藝品的防偽等方面。

本發明希望我們國家在數字身份技術領域能夠擁有自己的核心方法，為社會、經濟的正常有序運行提供技術保障手段，同時提高我國票據防偽與溯源、證書防偽與溯源、食品藥品防偽與溯源、工藝品防偽與溯源的技術水平。

在本文中，符號“[a，b]”表示閉區間，“∈”表示左邊變量的值屬于某個區間或集合，代表二進制異或運算，“←”表示變量的賦值。

3.1三個基本概念

主要涉及到標簽信息、消息摘要、簽名碼、三十二進制、數字身份等。

3.1.1標簽信息

定義1：用漢字、數字或字母表達的且含有唯一編號的物品(商品)標簽內容、票據關鍵內容、證書關鍵內容等被稱為標簽信息。

3.1.2消息摘要或者數字指紋

定義2：單向散列算法的輸出被稱為消息摘要或數字指紋。

在本文，采用JUNA單向散列算法(蘇盛輝、呂述望等，一種基于新難題的輕量級消息摘要提取方法，申請號：201110331258.6，2011年10月)，其輸入為標簽信息、輸出為數字指紋。

3.1.3簽名碼

定義3：數字簽名算法的輸出被稱為簽名碼。

在本文，我們使用第2節提到過的JUNA簽名體制(算法)來產生簽名碼。

3.1.4三十二進制

定義4：一個以32為基數的計數體系，在理論上，某一位上的每一個單位都是下一位上一個單位的32倍。

在本文，我們規定三十二進制字符為：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y。

3.1.5數字身份

定義5：以三十二進制字符表示的、且隱含了物品標簽信息(包括唯一編號)的簽名碼。

在本文，數字身份由JUNA簽名體制(算法)生成的簽名碼變換得到。

3.2本發明的技術方案

我們平時在票據上所署的簽名或在證書上所蓋的印章其實也是一種身份象征，只不過對它們的認證是一種印象比照方法，顯然也是一種對稱方法，因而，它們很容易被模仿，相關的票據或證書也很容易被偽造。

本發明就是要生成一種數字身份，對它的認證是一種非對稱認證，因而，使得對它的模仿不可能，對它所標記的物品(包括票據、證書、食品、藥品、工藝品等)的偽造也不可能。

這種非對稱的認證關鍵在于身份系統使用了兩個鑰匙，一個叫作私鑰，只有私有，用于數字身份的生成；另一個叫作公鑰，可以公開，用于數字身份的認證。