[發明專利]基于變色龍哈希函數的電子支票生成和驗證方法

無效

• 申請號: 201310432228.3
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103475487A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 孫穎;柴繼文;梁暉輝;吳民;劉珊梅;熊曉雯;李曉雪;陳曉玲
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/30;G06Q20/38
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

1.一種基于變色龍哈希函數的電子支票生成和驗證方法，其特征在于，包括：電子支票系統初始化的步驟，包括

(1.1)根據安全參數k來決定G₁，G₂的階q的二進制比特位數，設置系統參數：G₁是以P為生成元的q階加法循環群，G₂是q階乘法循環群，e表示雙線性映射：G₁×G₁→G₂；

(1.2)可信權威在整數上的q階乘法群Z_q*選擇隨機數s作為系統主密鑰，計算并發布系統公鑰P_pub=sP；

銀行和客戶的私鑰提取的步驟，包括

(2.1)銀行和客戶分別將自己的身份ID_B和ID_C發送給可信權威；

(2.2)可信權威利用主密鑰s為銀行計算私鑰S_IDB=sH(ID_B)，并將銀行私鑰S_IDB通過安全信道發送給銀行，銀行的公鑰為其身份信息ID_B；其中H是哈希函數，定義為H:{0,1}*→G₁；

(2.3)可信權威利用主密鑰s為客戶計算對應的私鑰S_IDC=sH(ID_C)，并將客戶私鑰S_IDC通過安全信道發送給客戶，客戶的公鑰為其身份信息ID_C；

客戶向銀行申請電子支票的步驟，包括

(3.1)客戶選擇任意長度的隨機消息t和群G₁上的隨機元素R，計算隨機消息t的變色龍哈希函數的哈希值H_t=e(R,P)e(H₁(t)H(ID_C),P_pub)，并將(ID_C,H_t)作為電子支票的申請信息發送給銀行；其中H₁是哈希函數，定義為H₁:{0,1}*→Z_q*；

銀行向客戶頒發空白支票的步驟，包括

(4.1)銀行生成授權書w，該授權書包括銀行的身份信息ID_B、客戶的身份信息ID_C、授權有效期以及對客戶簽名信息的限制；

(4.2)銀行選擇Z_q*上的隨機數r，利用銀行的私鑰S_IDB和普通數字簽名算法對授權書w和變色龍哈希函數的哈希值H_t進行簽名，計算σ₁=rH(ID_B)，h=H₂(H_t,w,σ₁)和σ₂=(r+h)S_IDB，得到簽名σ_w=(σ₁,σ₂)；其中H₂是哈希函數，定義為H₂:G₂×{0,1}*×G₁→Z_q*；

(4.3)銀行生成空白支票(w,σ_w)，通過安全信道將空白支票發送給客戶；

客戶生成簽名支票的步驟，包括

(5.1)客戶在空白支票上簽署金額，生成支票m；

(5.2)客戶根據變色龍哈希函數的碰撞性和私鑰S_IDC計算碰撞值R’=(H₁(t)-H₁(m))S_IDC+R，生成支票m的簽名σ_m=(R’,σ₁,σ₂)，并生成由授權書w、支票m和簽名σ_m構成的簽名支票(w,m,σ_m)；

(5.3)客戶將簽名支票(w,m,σ_m)發送給支票接收方；

支票接收方驗證簽名支票有效性的步驟，包括

(6.1)驗證支票m是否滿足授權書w的要求，包括銀行的身份信息ID_B、客戶的身份信息ID_C、授權有效期以及對客戶簽名信息的限制；如不滿足，則簽名支票無效；

(6.2)根據支票m，委托書w，支票簽名σ_m=(R’,σ₁,σ₂)，以及系統公鑰P_pub，客戶身份ID_C計算H_m=e(R’,P)e(H₁(m)H(ID_C),P_pub)和h=H₂(H_m,w,σ₁)；

(6.3)基于銀行身份ID_B和支票簽名σ_m=(R’,σ₁,σ₂)，檢驗驗證公式e(P,σ₂)=e(P_pub,(r+h)H(ID_B))是否成立；如果驗證公式成立，簽名支票有效；否則，簽名支票無效。